JPH062115A - レーザ加工装置およびレーザ加工装置用遮蔽板の作製方法 - Google Patents

レーザ加工装置およびレーザ加工装置用遮蔽板の作製方法

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JPH062115A
JPH062115A JP16111692A JP16111692A JPH062115A JP H062115 A JPH062115 A JP H062115A JP 16111692 A JP16111692 A JP 16111692A JP 16111692 A JP16111692 A JP 16111692A JP H062115 A JPH062115 A JP H062115A
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JP
Japan
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laser
laser beam
target
vacuum chamber
window
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Application number
JP16111692A
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English (en)
Inventor
Toshiyuki Oishi
敏之 大石
Kazuyoshi Kojima
一良 児島
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Publication of JPH062115A publication Critical patent/JPH062115A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 レーザを用いた結晶成長装置のレーザ入射窓
に付着する蒸発物の量を減少させ、作製される薄膜の特
性の再現性向上とレーザ入射窓の汚れを防止することを
目的とする。 【構成】 レーザ入射窓3とターゲット4の間にレーザ
光7によりエッチングが可能な板を設ける。次にレーザ
光7により板にレーザ光通過孔9aをあけこれを遮蔽板
9とする。この場合、遮蔽板9にはレーザ光7とほぼ同
じ大きさの孔があくため、効率良くレーザ入射窓3への
蒸発物8の付着が阻止でき、レーザ入射窓3の汚れを防
止し、薄膜の特性の再現性が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、レーザ光を用いたプ
ロセス装置のレーザ入射窓に付く蒸着物の量を減少さ
せ、効率良くレーザ光をプロセス装置内に導入し、装置
の再現性やレーザ入射窓のメンテナンスの回数を減少さ
せることのできるレーザ加工装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図3は、例えば日本物理学会誌(199
1年46巻8号668ページ)に示された従来のレーザ
加工装置の構成を模式的に示した構成図である。図にお
いて、1はレーザ発生手段としてのエキシマレーザ、2
は集光手段としてのレンズ、3はレーザ入射窓、4はタ
ーゲット、5は基板、6は真空チャンバー、7はレーザ
光、8はレーザ光7がターゲット4に当たったことによ
り蒸発した蒸発物である。
【0003】次に動作について説明する。図3に示すレ
ーザ加工装置は、エキシマレーザ1で発生したレーザ光
7をターゲット4に当て、ターゲット4を蒸発させ、蒸
発物8を作りこれを基板5上に堆積させ、薄膜を作製す
るレーザ光を用いたプロセス装置(結晶成長装置)であ
る。まずエキシマレーザ1で発生したレーザ光7はレン
ズ2により集光された後、レーザ入射窓3を通り真空チ
ャンバー6に入る。真空チャンバー6に入ったレーザ光
7はターゲット4に照射される。レーザ光7のエネルギ
ーが充分高ければターゲット4の材料が蒸発する。そこ
でターゲット4と向かい合わせに基板5を配置しておく
ことで、基板5上にターゲット4の材料を堆積させるこ
とができる。ターゲット4を蒸発させるためにエネルギ
ーの大きなレーザ光を用いると従来の方法(熱による方
法)では蒸発させることが難しい材料を蒸発させること
ができる。よって作製可能な薄膜の種類が従来より広が
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来のレーザ加工装置
は以上のように構成されているので、蒸発物8はレーザ
光7の入射方向に関係なくターゲット4から全ての方向
に向かって蒸発する。このため、蒸発物8は基板5ばか
りでなくレーザ入射窓3や真空チャンバー6の内壁にも
堆積する。このうちレーザ入射窓3に付着した蒸発物8
は真空チャンバー6に入るレーザ光7の強度を減少させ
る。ターゲット4に入射されるレーザ強度が減少すると
蒸発物8の量が変化し、基板5上に作製される薄膜の特
性が変化する。この様に基板5上の薄膜の特性がレーザ
入射窓3上の付着物に依存するため、薄膜の特性に再現
性が得られないという課題がある。また、レーザ入射窓
3上の付着物を取り除くためにレーザ入射窓3の洗浄が
頻繁に必要となり、プロセス装置の使用効率が減少する
課題もある。
【0005】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、レーザ入射窓の付着物を減少さ
せ、薄膜の特性の再現性を向上するとともに、プロセス
装置の使用効率を上げることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明の第1の発明に
係るレーザ加工装置は、レーザ発生手段と、レーザ入射
窓が設けられた真空チャンバーと、真空チャンバー内に
配設されたターゲットと、レーザ発生手段から発生する
レーザ光を集光し、レーザ入射窓を介してターゲットに
照射する集光手段と、真空チャンバー内のレーザ光の照
射光路中に配設され、レーザ光のビーム径と略等しい口
径のレーザ光通過孔が設けられた遮蔽板とを備えるもの
である。
【0007】また、この発明の第2の発明に係るレーザ
加工装置用遮蔽板の作製方法は、レーザ発生手段と、レ
ーザ入射窓が設けられた真空チャンバーと、真空チャン
バー内の配設されたターゲットと、レーザ発生手段から
発生するレーザ光を集光し、レーザ入射窓を介してター
ゲットに照射する集光手段とを備えたレーザ加工装置に
おいて、真空チャンバー内のレーザ光の照射光路中に遮
蔽板を配置し、レーザ光を照射して遮蔽板にレーザ光の
ビーム径と略等しい口径のレーザ光通過孔を形成するも
のである。
【0008】
【作用】この発明の第1の発明においては、真空チャン
バー内のレーザ光の照射光路中に配設され、レーザ光の
ビーム径と略等しい口径のレーザ光通過孔が設けられた
遮蔽板が、レーザ光の照射によりターゲットから蒸発す
る蒸発物のレーザ入射窓への飛来を防止するように働
き、レーザ入射窓の付着物を従来より減少させることが
できるため、基板上に作製される薄膜の特性の再現性を
向上させ、レーザ入射窓の洗浄頻度を少なくさせる。
【0009】また、この発明の第2の発明においては、
真空チャンバー内のレーザ光の照射光路中に遮蔽板を配
置し、レーザ光を照射して遮蔽板にレーザ光のビーム径
と略等しい口径のレーザ光通過孔を形成しているので、
レーザ光との高精度な位置関係を確保したレーザ光通過
孔を有する遮蔽板を作製できる。
【0010】
【実施例】以下、この発明の実施例を図について説明す
る。 実施例1.この実施例1は、この発明の第1および第2
の発明に係る一実施例である。図1はこの発明の実施例
1に係るレーザ加工装置の構成図であり、図において図
3に示した従来のレーザ加工装置と同一または相当部分
には同一符号を付し、その説明を省略する。
【0011】図において、9は真空チャンバー6内のレ
ーザ光7の光路中に設けられた遮蔽板、9aは遮蔽板9
に設けられたレーザ光7のビーム径と略等しい口径のレ
ーザ光通過孔である。
【0012】上記実施例1におけるレーザ加工装置は、
レーザ光7のビーム径と略等しい口径のレーザ光通過孔
9aを有する遮蔽板9が、レーザ光7の光路中のレーザ
入射窓3とターゲット4との間に、レーザ光7がレーザ
光通過孔9a中を通過するように配設されて構成されて
いる。
【0013】つぎに、上記実施例1の動作について説明
する。エキシマレーザ1から出たレーザ光7はレンズ2
により集光され、レーザ入射窓3を通過し、遮蔽板9の
レーザ光通過孔9aを通過して、ターゲット4に照射さ
れる。ターゲット4に入射したレーザ光7によりターゲ
ット4の材料が蒸発し、基板5に薄膜が作製される。ま
た、ターゲット4からの蒸発物8のうちレーザ入射窓3
に向かう蒸発物8は、レーザ光通過孔9aを通過してレ
ーザ入射窓3に飛来する一部を除き、遮蔽板9によって
レーザ入射窓3への飛来を阻止される。そこで、レーザ
光7のビーム径、つまりレーザ光通過孔9aの口径は小
さいため、レーザ入射窓3には、ほとんど蒸着物8が付
着しない。例えば、レーザ入射窓3の半径を30mm、
レーザ光7の半径を5mmとすると従来技術(遮蔽板9
がない場合)と比較してレーザ入射窓3に付着する確率
は36分の1となり、大幅にレーザ入射窓3の汚れが改
善される。
【0014】ここで、上記実施例1では、遮蔽板9にあ
けるレーザ光通過孔9aの口径をレーザ光7のビーム径
と一致させることにより、効率よく蒸着物8を遮蔽でき
るものであり、以下に遮蔽板9の作製方法について説明
する。
【0015】まず、真空チャンバー6内に入射されるレ
ーザ光7の光路中のレーザ入射窓3とターゲット4との
間に遮蔽板9を配置する。ついで、エキシマレーザ1か
ら高いエネルギのレーザ光7を出射し、レンズ2で集光
し、レーザ入射窓3から照射し、遮蔽板9をエッチング
してレーザ光7のビーム径と略等しい口径のレーザ光通
過孔9aを形成する。
【0016】このように、あらかじめレーザ光7の光路
中に遮蔽板9を配置し、レーザ光7を用いてレーザ光通
過孔9aを形成しているので、レーザ光7のビーム径と
ぼほ一致した口径のレーザ光通過孔9aを容易に形成で
き、さらにレーザ光7の光路とレーザ光通過孔9aとの
位置関係が高精度に容易に確保できる。また、遮蔽板9
は、レーザ光7でエッチング可能な材料の板であればよ
く、例えばアルミニウム、シリコン、アクリル等を用い
ることができる。
【0017】上記実施例1によれば、レーザ光7の光路
中の、レーザ入射窓3とターゲット4との間に、レーザ
光7のビーム径と略等しい口径のレーザ光通過孔9aを
有する遮蔽板9を配設しているので、ターゲット4から
蒸発する蒸発物8のレーザ入射窓3への飛来が阻止され
てレーザ入射窓3の異物の付着が低減でき、レーザ入射
窓3を介してのレーザ光7の入射条件の変動が抑えら
れ、基板5上に作製される薄膜の特性の再現性を向上で
きるとともに、レーザ入射窓3の洗浄頻度を少なくで
き、メンテナンス性を向上できる。
【0018】また、あらかじめレーザ光7の光路中に遮
蔽板9を配置し、レーザ光7を用いてレーザ光7のビー
ム径と略等しい口径のレーザ光通過孔9aを遮蔽板9に
形成しているので、レーザ光7のビーム径とぼほ一致し
た口径のレーザ光通過孔9aがレーザ光7の光路上に高
精度に位置するように、遮蔽板9を容易に作製できる。
【0019】実施例2.この実施例2は、この発明の第
1および第2の発明に係る他の実施例である。図2はこ
の発明の実施例2を示すレーザ加工装置の構成図であ
り、図において10は遮蔽板9を加熱するヒータであ
る。
【0020】上記実施例1では、あらかじめレーザ光7
の光路中のレーザ入射窓3とターゲット4との間に遮蔽
板9を配置し、レーザ光7を用いて遮蔽板9にレーザ光
通過孔9aを形成するものとしているが、この実施例2
では、遮蔽板9をヒータ10で加熱しながら、レーザ光
7を照射して遮蔽板9にレーザ光通過孔9aを形成する
ものとし、遮蔽板9の穴あけ加工をより簡単にできるよ
うにすることができる。
【0021】なお、上記各実施例では、レーザ発生手段
としてエキシマレーザ1を用いるものとして説明してい
るが、この発明は、これに限定されるものではない。
【0022】また、上記実施例2では、遮蔽板9をヒー
タ10で加熱しながらレーザ光7を照射してレーザ光通
過孔9aをあけるものとして説明しているが、この発明
は遮蔽板9の加熱手段はヒータ10に限定されるもので
はなく、遮蔽板9を加熱できるものであればよい。
【0023】
【発明の効果】この発明は、以上のように構成されてい
るので、以下に記載されるような効果を奏する。
【0024】この発明の第1の発明によれば、レーザ発
生手段と、レーザ入射窓が設けられた真空チャンバー
と、真空チャンバー内に配設されたターゲットと、レー
ザ発生手段から発生するレーザ光を集光し、レーザ入射
窓を介してターゲットに照射する集光手段と、真空チャ
ンバー内のレーザ光の照射光路中に配設され、レーザ光
のビーム径と略等しい口径のレーザ光通過孔が設けられ
た遮蔽板とを備えているので、ターゲットからの蒸発物
のレーザ入射窓への付着が低減され、装置の再現性が向
上するとともに、レーザ入射窓の洗浄頻度を低減するこ
とができる。
【0025】また、この発明の第2の発明によれば、レ
ーザ発生手段と、レーザ入射窓が設けられた真空チャン
バーと、真空チャンバー内の配設されたターゲットと、
レーザ発生手段から発生するレーザ光を集光し、レーザ
入射窓を介してターゲットに照射する集光手段とを備え
たレーザ加工装置において、真空チャンバー内のレーザ
光の照射光路中に遮蔽板を配置し、レーザ光を照射して
遮蔽板にレーザ光のビーム径と略等しい口径のレーザ光
通過孔を形成しているので、レーザ光のビーム径とぼほ
一致した口径のレーザ光通過孔がレーザ光7の光路上に
高精度に位置するような遮蔽板を容易に作製できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例1を示すレーザ加工装置の構
成図である。
【図2】この発明の実施例2を示すレーザ加工装置の構
成図である。
【図3】従来のレーザ加工装置の一例を示す構成図であ
る。
【符号の説明】
1 エキシマレーザ(レーザ発生手段) 2 レンズ(集光手段) 3 レーザ入射窓 4 ターゲット 6 真空チャンバー 7 レーザ光 9 遮蔽板 9a レーザ光通過孔

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レーザ発生手段と、レーザ入射窓が設け
    られた真空チャンバーと、前記真空チャンバー内に配設
    されたターゲットと、前記レーザ発生手段から発生する
    レーザ光を集光し、前記レーザ入射窓を介して前記ター
    ゲットに照射する集光手段と、前記真空チャンバー内の
    前記レーザ光の照射光路中に配設され、前記レーザ光の
    ビーム径と略等しい口径のレーザ光通過孔が設けられた
    遮蔽板とを備えたことを特徴とするレーザ加工装置。
  2. 【請求項2】 レーザ発生手段と、レーザ入射窓が設け
    られた真空チャンバーと、前記真空チャンバー内の配設
    されたターゲットと、前記レーザ発生手段から発生する
    レーザ光を集光し、前記レーザ入射窓を介して前記ター
    ゲットに照射する集光手段とを備えたレーザ加工装置に
    おいて、前記真空チャンバー内の前記レーザ光の照射光
    路中に遮蔽板を配置し、前記レーザ光を照射して前記遮
    蔽板に前記レーザ光のビーム径と略等しい口径のレーザ
    光通過孔を形成することを特徴とするレーザ加工装置用
    遮蔽板の作製方法。
JP16111692A 1992-06-19 1992-06-19 レーザ加工装置およびレーザ加工装置用遮蔽板の作製方法 Pending JPH062115A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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WO2021204390A1 (en) * 2020-04-09 2021-10-14 MAX-PLANCK-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. Thermal laser evaporation system and method of providing a thermal laser beam at a source

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