JP3416264B2 - レーザ加工方法及びレーザ加工装置 - Google Patents
レーザ加工方法及びレーザ加工装置Info
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- JP3416264B2 JP3416264B2 JP13024194A JP13024194A JP3416264B2 JP 3416264 B2 JP3416264 B2 JP 3416264B2 JP 13024194 A JP13024194 A JP 13024194A JP 13024194 A JP13024194 A JP 13024194A JP 3416264 B2 JP3416264 B2 JP 3416264B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザ加工に関し、特
にエキシマレーザ等の紫外レーザ光を用いたレーザ加工
に関する。
にエキシマレーザ等の紫外レーザ光を用いたレーザ加工
に関する。
【０００２】エキシマレーザ光は、化学結合を切断でき
る高いフォトンエネルギを有し、アブレーションと呼ば
れる光化学反応により熱的な影響を低く抑えたまま加工
対象物を選択的に除去することができる。このようなア
ブレーション法によるレーザ加工が注目を集めている。
る高いフォトンエネルギを有し、アブレーションと呼ば
れる光化学反応により熱的な影響を低く抑えたまま加工
対象物を選択的に除去することができる。このようなア
ブレーション法によるレーザ加工が注目を集めている。
【０００３】
【従来の技術】エネルギ密度を調整したエキシマレーザ
光を照射することにより、プラスチック、金属、セラミ
ックス等、種々の物質をアブレーション加工することが
できる。
光を照射することにより、プラスチック、金属、セラミ
ックス等、種々の物質をアブレーション加工することが
できる。
【０００４】アブレーション加工においては、レーザ照
射を受けた加工対象物からデブリと呼ばれる飛散物が加
工部周辺の表面に付着する。ポリイミド等の高分子材料
のレーザアブレーションにおいては、すす状に付着する
デブリの対策としてＯ2 やＨｅ等のガスを吹き付ける方
法が試みられている。
射を受けた加工対象物からデブリと呼ばれる飛散物が加
工部周辺の表面に付着する。ポリイミド等の高分子材料
のレーザアブレーションにおいては、すす状に付着する
デブリの対策としてＯ2 やＨｅ等のガスを吹き付ける方
法が試みられている。
【０００５】酸化することにより、ガス状態となるＣ等
に対しては、酸素吹き付けが有効と考えられる。また、
Ｈと結合させてガス状態に変換する提案もある。また、
分子量の小さいＨｅは、飛散物との衝突による反作用が
小さいので、吹き付けガスとして有効と考えられてい
る。
に対しては、酸素吹き付けが有効と考えられる。また、
Ｈと結合させてガス状態に変換する提案もある。また、
分子量の小さいＨｅは、飛散物との衝突による反作用が
小さいので、吹き付けガスとして有効と考えられてい
る。
【０００６】一方、デブリを発生させた後において、レ
ーザ加工時よりも低いエネルギ密度でエキシマレーザビ
ームを照射し、発生したデブリを除去する技術も提案さ
れている。デブリが除去しやすいものである場合は、こ
の方法も有効である。
ーザ加工時よりも低いエネルギ密度でエキシマレーザビ
ームを照射し、発生したデブリを除去する技術も提案さ
れている。デブリが除去しやすいものである場合は、こ
の方法も有効である。
【０００７】磁気記憶装置において、空気力学的な作用
により、磁気ヘッドを磁気ディスク盤の表面から０．１
μｍ程度の微小な隙間で浮上させるために、微細溝加工
をした磁気ヘッドスライダが用いられる。この磁気ヘッ
ドスライダにアルチック材（Ａｌ2 Ｏ3 ／ＴｉＣの複合
焼結体）が用いられる。
により、磁気ヘッドを磁気ディスク盤の表面から０．１
μｍ程度の微小な隙間で浮上させるために、微細溝加工
をした磁気ヘッドスライダが用いられる。この磁気ヘッ
ドスライダにアルチック材（Ａｌ2 Ｏ3 ／ＴｉＣの複合
焼結体）が用いられる。
【０００８】従来、磁気ヘッド用アルチック材は、イオ
ンミリングで加工されているが、加工速度が遅いので、
最近高速加工に有利なＹＡＧレーザ加工やエキシマレー
ザによるアブレーション加工が注目されている。
ンミリングで加工されているが、加工速度が遅いので、
最近高速加工に有利なＹＡＧレーザ加工やエキシマレー
ザによるアブレーション加工が注目されている。
【０００９】しかしながら、アルチックをエキシマレー
ザによるアブレーション加工で加工すると、加工領域周
辺にはデブリが付着し、磁気ヘッドの安定な浮上に重大
な支障をきたす。この場合、レーザアブレーション時に
酸素等のガスを吹き付けてもその効果は少なかった。
ザによるアブレーション加工で加工すると、加工領域周
辺にはデブリが付着し、磁気ヘッドの安定な浮上に重大
な支障をきたす。この場合、レーザアブレーション時に
酸素等のガスを吹き付けてもその効果は少なかった。
【００１０】デブリを効果的に除去する方法として、加
工後に加工部を含めた広い範囲を弱いレーザ光でクリー
ニングする方法が特開平５−３３５７２６に開示されて
いる。加工時のレーザビームのエネルギ強度よりも弱い
エネルギ強度のレーザビームを加工部を含めた広い範囲
に照射することにより、加工部周辺に付着したデブリを
除去することができる。
工後に加工部を含めた広い範囲を弱いレーザ光でクリー
ニングする方法が特開平５−３３５７２６に開示されて
いる。加工時のレーザビームのエネルギ強度よりも弱い
エネルギ強度のレーザビームを加工部を含めた広い範囲
に照射することにより、加工部周辺に付着したデブリを
除去することができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
レーザアブレーション加工において、加工後に加工部を
含めた広い範囲に弱いレーザビームを照射する方法は、
デブリを除去するための有効な方法である。
レーザアブレーション加工において、加工後に加工部を
含めた広い範囲に弱いレーザビームを照射する方法は、
デブリを除去するための有効な方法である。
【００１２】しかし、この方法を実施するためには、加
工用とは別にクリーニング用の光学系を用意するかある
いはマスクを交換し、照射のための位置合わせを行なう
必要があり、クリーニング用の照射のための時間を必要
とする。このため、加工に要する時間が長くなる。
工用とは別にクリーニング用の光学系を用意するかある
いはマスクを交換し、照射のための位置合わせを行なう
必要があり、クリーニング用の照射のための時間を必要
とする。このため、加工に要する時間が長くなる。
【００１３】本発明の目的は、クリーニング用の専用の
光学系を必要とせず、デブリの問題を低減することがで
き、短時間で加工可能なレーザ加工の技術を提供するこ
とである。
光学系を必要とせず、デブリの問題を低減することがで
き、短時間で加工可能なレーザ加工の技術を提供するこ
とである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の一観点による
と、加工対象物をアブレーション加工するためのレーザ
光を発生する工程と、中心部に導波用のコア部を有し、
該コア部の周囲に該コア部よりも屈折率の小さいクラッ
ド部を有する光ファイバに前記レーザ光を入射させる工
程と、加工対象物の加工領域に第１のエネルギ密度で照
射され、前記加工領域の周辺に前記第１のエネルギ密度
よりも低い第２のエネルギ密度で照射されるように、前
記光ファイバの端面から出射したレーザ光を加工対象物
に入射させてレーザ加工を行う工程とを含むレーザ加工
方法が提供される。
と、加工対象物をアブレーション加工するためのレーザ
光を発生する工程と、中心部に導波用のコア部を有し、
該コア部の周囲に該コア部よりも屈折率の小さいクラッ
ド部を有する光ファイバに前記レーザ光を入射させる工
程と、加工対象物の加工領域に第１のエネルギ密度で照
射され、前記加工領域の周辺に前記第１のエネルギ密度
よりも低い第２のエネルギ密度で照射されるように、前
記光ファイバの端面から出射したレーザ光を加工対象物
に入射させてレーザ加工を行う工程とを含むレーザ加工
方法が提供される。
【００１５】
【作用】加工対象物の加工領域の周囲に、加工領域に照
射するレーザ光よりも弱いエネルギのレーザ光を加工と
同時に照射することにより、アブレーション加工により
発生したデブリを除去することができる。
射するレーザ光よりも弱いエネルギのレーザ光を加工と
同時に照射することにより、アブレーション加工により
発生したデブリを除去することができる。
【００１６】このように、加工領域の周囲に加工と同時
に弱いエネルギのレーザ光を照射することにより、１工
程で加工とデブリの除去を同時に行うことが可能にな
る。また、１つのレーザ光を整形して、加工領域に照射
する強いエネルギのレーザ光と、加工領域周囲に照射す
る弱いエネルギのレーザ光とを生成するため、２つのレ
ーザ光の光軸調整を行う必要がない。
に弱いエネルギのレーザ光を照射することにより、１工
程で加工とデブリの除去を同時に行うことが可能にな
る。また、１つのレーザ光を整形して、加工領域に照射
する強いエネルギのレーザ光と、加工領域周囲に照射す
る弱いエネルギのレーザ光とを生成するため、２つのレ
ーザ光の光軸調整を行う必要がない。
【００１７】
【実施例】図１〜図３を参照して本発明の実施例につい
て説明する。図１は、本発明の実施例によるレーザ加工
装置の概略図を示す。エキシマレーザヘッド３は例えば
波長３５１ｎｍの紫外レーザ光を出力するＸｅＦレーザ
チューブを含み、レーザ駆動部４によって駆動される。
て説明する。図１は、本発明の実施例によるレーザ加工
装置の概略図を示す。エキシマレーザヘッド３は例えば
波長３５１ｎｍの紫外レーザ光を出力するＸｅＦレーザ
チューブを含み、レーザ駆動部４によって駆動される。
【００１８】レーザヘッド３から出力されたレーザ光
は、マルチモード光ファイバ２の入力端に導入され、光
ファイバ２内を伝搬する。光ファイバ２内を伝搬したレ
ーザ光は、出力端から出力され、加工対象物１に照射さ
れる。光ファイバ２の紫外光に対する吸収係数は、一般
に赤外光に対する吸収係数よりも大きいが、短距離であ
れば加工に十分なエネルギ密度のレーザ光を照射するこ
とができる。
は、マルチモード光ファイバ２の入力端に導入され、光
ファイバ２内を伝搬する。光ファイバ２内を伝搬したレ
ーザ光は、出力端から出力され、加工対象物１に照射さ
れる。光ファイバ２の紫外光に対する吸収係数は、一般
に赤外光に対する吸収係数よりも大きいが、短距離であ
れば加工に十分なエネルギ密度のレーザ光を照射するこ
とができる。
【００１９】レーザ光を光ファイバ２に入射するにあた
り、コア部のみに入射すると、コア部に入射したレーザ
光は周囲のクラッドで全反射を繰り返しコア部を伝搬す
る。この場合には、一般的に光ファイバ２の出力端のコ
ア部からのみレーザ光が出力される。
り、コア部のみに入射すると、コア部に入射したレーザ
光は周囲のクラッドで全反射を繰り返しコア部を伝搬す
る。この場合には、一般的に光ファイバ２の出力端のコ
ア部からのみレーザ光が出力される。
【００２０】本実施例においては、エキシマレーザヘッ
ド３から出力されたレーザ光が、光ファイバ２の入力端
のコア部のみならずクラッド部にも照射されるようにレ
ーザヘッド３と光ファイバ２の入力端が位置決め手段５
により位置合わせされている。クラッド部に入射したレ
ーザ光は、クラッド内での吸収及びクラッド外部への放
射等により減衰するが、一部はクラッド内を伝搬し、光
ファイバ２の出力端に到達する。
ド３から出力されたレーザ光が、光ファイバ２の入力端
のコア部のみならずクラッド部にも照射されるようにレ
ーザヘッド３と光ファイバ２の入力端が位置決め手段５
により位置合わせされている。クラッド部に入射したレ
ーザ光は、クラッド内での吸収及びクラッド外部への放
射等により減衰するが、一部はクラッド内を伝搬し、光
ファイバ２の出力端に到達する。
【００２１】なお、光ファイバを所定曲率半径以下の曲
率半径に曲げること等によって、コア部からクラッド部
へ光を漏らすこともできる。ただし、所定強度のレーザ
光を安定に得るにはクラッド部自体へレーザ光を入射す
る方が好ましい。
率半径に曲げること等によって、コア部からクラッド部
へ光を漏らすこともできる。ただし、所定強度のレーザ
光を安定に得るにはクラッド部自体へレーザ光を入射す
る方が好ましい。
【００２２】図２は、Ｈｅ−Ｎｅレーザを用いて光ファ
イバ入力端のコア部及びクラッド部にレーザ光を入射し
た場合の、加工対象物表面におけるレーザ光のエネルギ
密度を示す。グラフの横軸は加工対象物表面の位置を所
定の原点からの距離により単位ｍｍで表し、縦軸はレー
ザ光のエネルギ密度を任意目盛りで表す。
イバ入力端のコア部及びクラッド部にレーザ光を入射し
た場合の、加工対象物表面におけるレーザ光のエネルギ
密度を示す。グラフの横軸は加工対象物表面の位置を所
定の原点からの距離により単位ｍｍで表し、縦軸はレー
ザ光のエネルギ密度を任意目盛りで表す。
【００２３】図中の曲線ａ、ｂ、ｃはそれぞれ光ファイ
バの出力端と加工対象物表面までの距離が７ｍｍ、１０
ｍｍ、２０ｍｍの場合のエネルギ密度を示す。光ファイ
バ出力端と加工対象物表面との距離が７ｍｍのときは、
曲線ａで示すようにエネルギ密度は、原点からの距離が
５．４ｍｍの点を中心に鋭いピークを示している。この
ピークの周辺部には、幅約１ｍｍのエネルギ密度の小さ
い肩状部分が形成されている。この鋭いピークはコアか
ら出力されたレーザ光によるものであり、ピーク周辺部
の肩状部分はクラッドから出力されたレーザ光によるも
のである。
バの出力端と加工対象物表面までの距離が７ｍｍ、１０
ｍｍ、２０ｍｍの場合のエネルギ密度を示す。光ファイ
バ出力端と加工対象物表面との距離が７ｍｍのときは、
曲線ａで示すようにエネルギ密度は、原点からの距離が
５．４ｍｍの点を中心に鋭いピークを示している。この
ピークの周辺部には、幅約１ｍｍのエネルギ密度の小さ
い肩状部分が形成されている。この鋭いピークはコアか
ら出力されたレーザ光によるものであり、ピーク周辺部
の肩状部分はクラッドから出力されたレーザ光によるも
のである。
【００２４】光ファイバ出力端から加工対象物表面まで
の距離を長くし１０ｍｍとすると、曲線ｂで示すように
ピーク幅が広がり、肩状部分の形状もなだらかになる。
さらに、光ファイバ出力端から加工対象物表面までの距
離を長くし２０ｍｍとすると、曲線ｃで示すようにピー
ク幅はさらに広がり、肩状部分はピーク中心から遠ざか
り、ピークから分離する。
の距離を長くし１０ｍｍとすると、曲線ｂで示すように
ピーク幅が広がり、肩状部分の形状もなだらかになる。
さらに、光ファイバ出力端から加工対象物表面までの距
離を長くし２０ｍｍとすると、曲線ｃで示すようにピー
ク幅はさらに広がり、肩状部分はピーク中心から遠ざか
り、ピークから分離する。
【００２５】図２に示すグラフは、Ｈｅ−Ｎｅレーザを
用いた場合の加工対象物表面上のエネルギ密度を示す
が、ＸｅＦレーザあるいはその他のレーザを用いた場合
も波長は異なっても光学的には同様であり、同様の傾向
を示すと考えられる。
用いた場合の加工対象物表面上のエネルギ密度を示す
が、ＸｅＦレーザあるいはその他のレーザを用いた場合
も波長は異なっても光学的には同様であり、同様の傾向
を示すと考えられる。
【００２６】図３は、レーザ光源としてＸｅＦエキシマ
レーザを用い、図１に示すレーザ加工装置を使用してポ
リイミド表面を加工したときの加工部近傍の平面図を示
す。光ファイバの出力端とポリイミド表面との距離は３
ｍｍとし、図３（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ照射エネルギ
密度（フルーエンス）を１．２Ｊ／ｃｍ2 、０．６Ｊ／
ｃｍ2 とした場合を示す。
レーザを用い、図１に示すレーザ加工装置を使用してポ
リイミド表面を加工したときの加工部近傍の平面図を示
す。光ファイバの出力端とポリイミド表面との距離は３
ｍｍとし、図３（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ照射エネルギ
密度（フルーエンス）を１．２Ｊ／ｃｍ2 、０．６Ｊ／
ｃｍ2 とした場合を示す。
【００２７】図３（Ａ）に示すように、加工部１０の周
辺にクリーニングされた領域１１が形成されている。ク
リーニングされた領域１１のさらに外周部にはデブリが
付着した領域１２が形成されている。この加工部１０
は、図２の曲線ａで示すエネルギ密度が高い鋭いピーク
を呈する領域に対応し、クリーニングされた領域１１
は、ピークの周囲に形成された肩状部分に対応する。こ
のように、光ファイバのクラッド部にもレーザ光を入射
してレーザ加工を行うことにより、クラッド部から照射
される弱いレーザ光でレーザ加工部周囲をクリーニング
することができる。
辺にクリーニングされた領域１１が形成されている。ク
リーニングされた領域１１のさらに外周部にはデブリが
付着した領域１２が形成されている。この加工部１０
は、図２の曲線ａで示すエネルギ密度が高い鋭いピーク
を呈する領域に対応し、クリーニングされた領域１１
は、ピークの周囲に形成された肩状部分に対応する。こ
のように、光ファイバのクラッド部にもレーザ光を入射
してレーザ加工を行うことにより、クラッド部から照射
される弱いレーザ光でレーザ加工部周囲をクリーニング
することができる。
【００２８】図３（Ｂ）に示すように、レーザ光の照射
エネルギを減少すると、加工部１０の大きさは小さくな
る。加工部１０の周囲には、図３（Ａ）の場合と同様に
クリーニングされた領域１１及びデブリが付着した領域
１２が形成される。
エネルギを減少すると、加工部１０の大きさは小さくな
る。加工部１０の周囲には、図３（Ａ）の場合と同様に
クリーニングされた領域１１及びデブリが付着した領域
１２が形成される。
【００２９】なお、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、
クリーニングされた領域の外周にデブリが付着している
が、加工部に接する周囲にはデブリの付着は見られな
い。例えば、プリント配線基板の配線をレーザ加工で切
断するような場合、加工部周囲はクリーニングされてい
るため、所望の絶縁性を保つことが可能となる。このデ
ブリを除去するためには、超音波洗浄等、従来のデブリ
除去方法を使用することができる。
クリーニングされた領域の外周にデブリが付着している
が、加工部に接する周囲にはデブリの付着は見られな
い。例えば、プリント配線基板の配線をレーザ加工で切
断するような場合、加工部周囲はクリーニングされてい
るため、所望の絶縁性を保つことが可能となる。このデ
ブリを除去するためには、超音波洗浄等、従来のデブリ
除去方法を使用することができる。
【００３０】次に、図４を参照してレーザ加工部の周囲
に弱いレーザ光を照射する他の実施例について説明す
る。図４（Ａ）は、他の実施例によるレーザ加工装置の
概略図を示す。レーザ光源から発し、エキスパンダで径
を拡大したレーザビーム２３がミラー２２により反射さ
れ光路を調整しマスク２１に入射する。開口部を有する
マスク２１によって整形されたレーザビームはイメージ
ングレンズ２０を通って加工対象物１上に結像する。
に弱いレーザ光を照射する他の実施例について説明す
る。図４（Ａ）は、他の実施例によるレーザ加工装置の
概略図を示す。レーザ光源から発し、エキスパンダで径
を拡大したレーザビーム２３がミラー２２により反射さ
れ光路を調整しマスク２１に入射する。開口部を有する
マスク２１によって整形されたレーザビームはイメージ
ングレンズ２０を通って加工対象物１上に結像する。
【００３１】図４（Ｂ）は、マスク２１の平面図を示
す。マスク２１の表面にはレーザ加工する領域に対応し
てレーザ光をほぼ１００％透過させる透過領域２４が形
成されている。透過領域２４の周囲には加工対象物表面
をクリーニングするのに適した強さのレーザ光を透過さ
せるように誘電体多層膜フィルタを形成した半透過領域
２５が形成されている。その他の領域にはレーザ光の透
過率がほぼ０になる誘電体多層膜が形成されている。
す。マスク２１の表面にはレーザ加工する領域に対応し
てレーザ光をほぼ１００％透過させる透過領域２４が形
成されている。透過領域２４の周囲には加工対象物表面
をクリーニングするのに適した強さのレーザ光を透過さ
せるように誘電体多層膜フィルタを形成した半透過領域
２５が形成されている。その他の領域にはレーザ光の透
過率がほぼ０になる誘電体多層膜が形成されている。
【００３２】図４（Ｃ）は、図４（Ｂ）の一点鎖線Ｃ−
Ｃに沿う断面の透過率を示す。グラフの横軸は、マスク
表面の位置座標、縦軸は透過率を表す。透過領域２４に
対応する領域Ａの透過率はほぼ１００％である。半透過
領域２５に対応する領域Ｂの透過率は領域Ａの透過率に
比べてかなり小さい。その他の領域の透過率はほぼ０で
ある。
Ｃに沿う断面の透過率を示す。グラフの横軸は、マスク
表面の位置座標、縦軸は透過率を表す。透過領域２４に
対応する領域Ａの透過率はほぼ１００％である。半透過
領域２５に対応する領域Ｂの透過率は領域Ａの透過率に
比べてかなり小さい。その他の領域の透過率はほぼ０で
ある。
【００３３】図４（Ｂ）に示すようなマスクを用いてレ
ーザビームを整形して加工対象物表面に照射することに
より、加工部に強いレーザビームを照射し、その周辺に
弱いレーザビームを照射することができる。このため、
光ファイバを用いた前述の実施例と同様の効果を得るこ
とができる。
ーザビームを整形して加工対象物表面に照射することに
より、加工部に強いレーザビームを照射し、その周辺に
弱いレーザビームを照射することができる。このため、
光ファイバを用いた前述の実施例と同様の効果を得るこ
とができる。
【００３４】マスク２１は、全面に透過率がほぼ０％と
なるように多層膜を形成したのち、フォトリソグラフィ
等により、透過領域２４の多層膜をエッチングし、半透
過領域２５の多層膜を一部エッチングすることにより作
製することができる。また、半透過領域２５は、透過領
域２４を形成後、レーザでアブレーションすることより
形成してもよい。また、透過領域をマスクして第１の誘
電体多層膜フィルタを成膜し、さらに半透過領域もマス
クして第２の誘電体多層膜フィルタを成膜し、マスクを
除去することもできる。なお、透過領域には、反射防止
膜を形成し透過率を１００％に近づけることが好まし
い。
なるように多層膜を形成したのち、フォトリソグラフィ
等により、透過領域２４の多層膜をエッチングし、半透
過領域２５の多層膜を一部エッチングすることにより作
製することができる。また、半透過領域２５は、透過領
域２４を形成後、レーザでアブレーションすることより
形成してもよい。また、透過領域をマスクして第１の誘
電体多層膜フィルタを成膜し、さらに半透過領域もマス
クして第２の誘電体多層膜フィルタを成膜し、マスクを
除去することもできる。なお、透過領域には、反射防止
膜を形成し透過率を１００％に近づけることが好まし
い。
【００３５】または、クリーニング用に適した透過率を
有する基板を準備し、透過領域の部分のみをアブレーシ
ョンにより除去、あるいはドリル等により穴開け加工し
てもよい。このように形成されたマスクを使用すると、
加工部以外の広い領域にクリーニングに適した弱いレー
ザ光が照射される。
有する基板を準備し、透過領域の部分のみをアブレーシ
ョンにより除去、あるいはドリル等により穴開け加工し
てもよい。このように形成されたマスクを使用すると、
加工部以外の広い領域にクリーニングに適した弱いレー
ザ光が照射される。
【００３６】図４に示すマスクを用いる方法は、光ファ
イバを用いる方法に比べて、クリーニングする領域に照
射するレーザビームのエネルギ密度、照射する範囲等を
比較的自由に選択することができる。なお、透過型光学
系を用いる場合を説明したが、反射型光学系を用いるこ
ともできる。
イバを用いる方法に比べて、クリーニングする領域に照
射するレーザビームのエネルギ密度、照射する範囲等を
比較的自由に選択することができる。なお、透過型光学
系を用いる場合を説明したが、反射型光学系を用いるこ
ともできる。
【００３７】以上説明したように、本発明の実施例によ
れば、レーザ加工と同時に加工部周辺をクリーニングす
ることができるため、加工工程とクリーニング工程の２
工程を必要としない。また、加工用レーザビームとクリ
ーニング用レーザビームを同一レーザ源から発生したレ
ーザビームから同時に生成するため、２つのビームの光
軸合わせ等の操作が不要になる。
れば、レーザ加工と同時に加工部周辺をクリーニングす
ることができるため、加工工程とクリーニング工程の２
工程を必要としない。また、加工用レーザビームとクリ
ーニング用レーザビームを同一レーザ源から発生したレ
ーザビームから同時に生成するため、２つのビームの光
軸合わせ等の操作が不要になる。
【００３８】以上実施例に沿って本発明を説明したが、
本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種
々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に
自明であろう。
本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種
々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に
自明であろう。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
加工対象物をレーザ加工すると同時に、その周辺をクリ
ーニングすることができる。このため、例えば電気配線
切断加工後の電気的絶縁性の向上等を図ることができ、
さらに美観の点でも優れたレーザ加工を行うことができ
る。
加工対象物をレーザ加工すると同時に、その周辺をクリ
ーニングすることができる。このため、例えば電気配線
切断加工後の電気的絶縁性の向上等を図ることができ、
さらに美観の点でも優れたレーザ加工を行うことができ
る。
【図１】本発明の実施例によるレーザ加工装置の概略正
面図である。
面図である。
【図２】図１に示すレーザ加工装置により照射した加工
対象物表面上のレーザビームのエネルギ密度を示すグラ
フである。
対象物表面上のレーザビームのエネルギ密度を示すグラ
フである。
【図３】図１に示すレーザ加工装置によりポリイミド表
面を加工したときの加工部近傍の平面図である。
面を加工したときの加工部近傍の平面図である。
【図４】本発明の他の実施例によるレーザ加工装置の概
略正面図、マスクの平面図及びマスクの透過率を示すグ
ラフである。
略正面図、マスクの平面図及びマスクの透過率を示すグ
ラフである。
１ 加工対象物
２ 光ファイバ
３ エキシマレーザヘッド
４ レーザ駆動部
５ 位置決め手段
１０ 加工部
１１ クリーニングされた領域
１２ デブリが付着した領域
２０ イメージングレンズ
２１ マスク
２２ ミラー
２３ レーザビーム
２４ 透過領域
２５ 半透過領域
─────────────────────────────────────────────────────
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(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B23K 26/00 - 26/42
Claims (4)
- 【請求項１】 加工対象物をアブレーション加工するた
めのレーザ光を発生する工程と、 中心部に導波用のコア部を有し、該コア部の周囲に該コ
ア部よりも屈折率の小さいクラッド部を有する光ファイ
バに前記レーザ光を入射させる工程と、 加工対象物の加工領域に第１のエネルギ密度で照射さ
れ、前記加工領域の周辺に前記第１のエネルギ密度より
も低い第２のエネルギ密度で照射されるように、前記光
ファイバの端面から出射したレーザ光を加工対象物に入
射させてレーザ加工を行う工程とを含むレーザ加工方
法。 - 【請求項２】 加工対象物をアブレーション加工するた
めのレーザ光を発生することのできるレーザ発振器と、 中心部に導波用のコア部を有し、該コア部の周囲に該コ
ア部よりも屈折率の小さいクラッド部を有する光ファイ
バを含み、前記レーザ発振器から発するレーザ光が該光
ファイバに入射し、該光ファイバの端面から出射したレ
ーザ光が、加工対象物の加工領域に第１の強度で、かつ
加工領域の周囲のクリーニング領域に第１の強度より弱
い第２の強度で同時に照射されるように配置された照射
手段とを有するレーザ加工装置。 - 【請求項３】 加工対象物をアブレーション加工するた
めのレーザ光を発生する工程と、 前記レーザ光に対して第１の透過率を有する第１の領
域、及び該第１の領域の周囲に形成され、該第１の透過
率よりも小さい第２の透過率を有する第２の領域を有す
るマスクに前記レーザ光を入射させる工程と、 前記マスクを通過したレーザ光を加工対象物の加工領域
に第１の強度で、かつ加工領域の周囲のクリーニング領
域に第１の強度より弱い第２の強度で同時に入射させ、
レーザ加工を行う工程とを有するレーザ加工方法。 - 【請求項４】 加工対象物をアブレーション加工するた
めのレーザ光を発生することのできるレーザ発振器と、 前記レーザ発振器から発生したレーザ光の光軸上に配置
され、該レーザ光に対して第１の透過率を有する第１の
領域、及び該第１の領域の周囲に形成され、該第１の透
過率よりも小さい第２の透過率を有する第２の領域を有
するマスクを含み、該マスクを通過したレーザ光を加工
対象物の加工領域に第１の強度で、かつ加工領域の周囲
のクリーニング領域に第１の強度より弱い第２の強度で
同時に照射するための照射手段とを有するレーザ加工装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13024194A JP3416264B2 (ja) | 1994-06-13 | 1994-06-13 | レーザ加工方法及びレーザ加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13024194A JP3416264B2 (ja) | 1994-06-13 | 1994-06-13 | レーザ加工方法及びレーザ加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH081357A JPH081357A (ja) | 1996-01-09 |
| JP3416264B2 true JP3416264B2 (ja) | 2003-06-16 |
Family
ID=15029508
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13024194A Expired - Fee Related JP3416264B2 (ja) | 1994-06-13 | 1994-06-13 | レーザ加工方法及びレーザ加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3416264B2 (ja) |
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-
1994
- 1994-06-13 JP JP13024194A patent/JP3416264B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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| JPH081357A (ja) | 1996-01-09 |
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