JPH07164175A - レーザ加工装置 - Google Patents
レーザ加工装置Info
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- JPH07164175A JPH07164175A JP5310378A JP31037893A JPH07164175A JP H07164175 A JPH07164175 A JP H07164175A JP 5310378 A JP5310378 A JP 5310378A JP 31037893 A JP31037893 A JP 31037893A JP H07164175 A JPH07164175 A JP H07164175A
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- Japan
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- laser beam
- excimer laser
- nozzle
- processing apparatus
- mask
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 容易に、レーザービーム入射側を出射側より
大きく加工することができるレーザ加工装置を提供する
こと。 【構成】 アブレーションマスク５のレーザ透過孔１０
には合成石英ガラス１１が挿入されており、その合成石
英ガラス１１上の周縁部１３にはエキシマレーザビーム
を６０％反射する多層反射膜１４がコーティングされて
いる。このため、前記透過孔１０の中心部１２を通過し
たエキシマレーザビームのエネルギー密度に比べて、前
記透過孔１０の周縁部１３を通過したエキシマレーザビ
ームのエネルギー密度は４０％となる。従って、ノズル
プレートには、中心部１２に対応する貫通孔と、周縁部
１３に対応する貫通しない孔とが同時に加工され、段付
きノズルが一工程にて作製される。
大きく加工することができるレーザ加工装置を提供する
こと。 【構成】 アブレーションマスク５のレーザ透過孔１０
には合成石英ガラス１１が挿入されており、その合成石
英ガラス１１上の周縁部１３にはエキシマレーザビーム
を６０％反射する多層反射膜１４がコーティングされて
いる。このため、前記透過孔１０の中心部１２を通過し
たエキシマレーザビームのエネルギー密度に比べて、前
記透過孔１０の周縁部１３を通過したエキシマレーザビ
ームのエネルギー密度は４０％となる。従って、ノズル
プレートには、中心部１２に対応する貫通孔と、周縁部
１３に対応する貫通しない孔とが同時に加工され、段付
きノズルが一工程にて作製される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マスクのレーザビーム
透過領域を透過したレーザビームによって被加工物を加
工するレーザ加工装置に関するものである。
透過領域を透過したレーザビームによって被加工物を加
工するレーザ加工装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のレーザ加工装置は、例え
ばインク噴射装置のノズルの形成に用いられる。
ばインク噴射装置のノズルの形成に用いられる。
【０００３】インク噴射装置を構成するノズルプレート
は、複数のインク滴を噴射するノズルを有しており、イ
ンク流路に前記ノズルは連通されている。ノズルプレー
トは、ポリイミド、ポリエーテルサルフォン等の高分子
材料で形成されており、前記ノズルプレートのノズルが
加工される部位に対応して、光学的に透明なレーザ透過
領域が設けられたアブレーションマスクを介して、エキ
シマレーザビームを照射することによりノズルは形成さ
れる。その形成過程を説明すると、ノズルプレートのエ
キシマレーザビームが照射された部分においては、ノズ
ルプレートを形成している高分子材料がエキシマレーザ
ビームを吸収することにより、高分子材料の分子結合が
切られ、分子あるいは原子状態に分解される。分解され
た分子あるいは原子は、蒸発することにより飛散し、ノ
ズルが形成される（アメリカン・ケミカル・ソサエティ
発行のケミカル・レビュー、１９８９年、ｖｏｌ．８
９、Ｎｏ．６参照）。
は、複数のインク滴を噴射するノズルを有しており、イ
ンク流路に前記ノズルは連通されている。ノズルプレー
トは、ポリイミド、ポリエーテルサルフォン等の高分子
材料で形成されており、前記ノズルプレートのノズルが
加工される部位に対応して、光学的に透明なレーザ透過
領域が設けられたアブレーションマスクを介して、エキ
シマレーザビームを照射することによりノズルは形成さ
れる。その形成過程を説明すると、ノズルプレートのエ
キシマレーザビームが照射された部分においては、ノズ
ルプレートを形成している高分子材料がエキシマレーザ
ビームを吸収することにより、高分子材料の分子結合が
切られ、分子あるいは原子状態に分解される。分解され
た分子あるいは原子は、蒸発することにより飛散し、ノ
ズルが形成される（アメリカン・ケミカル・ソサエティ
発行のケミカル・レビュー、１９８９年、ｖｏｌ．８
９、Ｎｏ．６参照）。
【０００４】そして、このノズルの形状は、エキシマレ
ーザビーム入射側の内径が、エキシマレーザビーム出射
側の内径より大きくなる。ここで、ノズルの形状は、イ
ンク噴射側の内径が、インク流路側の内径より小さくな
っていた方がインクを噴射する場合には好ましいので、
ノズルプレートのインク流路側となる側の面からエキシ
マレーザビームが照射される。
ーザビーム入射側の内径が、エキシマレーザビーム出射
側の内径より大きくなる。ここで、ノズルの形状は、イ
ンク噴射側の内径が、インク流路側の内径より小さくな
っていた方がインクを噴射する場合には好ましいので、
ノズルプレートのインク流路側となる側の面からエキシ
マレーザビームが照射される。
【０００５】インク噴射特性を向上させるために、イン
ク流路の内径を、インク噴射側よりさらに大きくする場
合においては、特開平５−７７４２５号に記載されてい
るように、レーザビーム透過領域の形状が異なる２種類
のアブレーションマスクを用いて、一方のアブレーショ
ンマスクで加工した後、エキシマレーザビームの光路上
に他方のアブレーションマスクと置き換えて、加工する
ことによってインク流路側の径がインク噴射側の径より
かなり大きい形状のノズル穴を形成する。
ク流路の内径を、インク噴射側よりさらに大きくする場
合においては、特開平５−７７４２５号に記載されてい
るように、レーザビーム透過領域の形状が異なる２種類
のアブレーションマスクを用いて、一方のアブレーショ
ンマスクで加工した後、エキシマレーザビームの光路上
に他方のアブレーションマスクと置き換えて、加工する
ことによってインク流路側の径がインク噴射側の径より
かなり大きい形状のノズル穴を形成する。
【０００６】そして、上記の方法によりノズルが形成さ
れたノズルプレートは、インク流路の端面に、ノズルと
インク流路が連通するように、エポキシ系樹脂等の接着
剤により接合され、インク噴射装置が製造される。
れたノズルプレートは、インク流路の端面に、ノズルと
インク流路が連通するように、エポキシ系樹脂等の接着
剤により接合され、インク噴射装置が製造される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た特開平５−７７４２５号に記載のノズルの形成方法に
おいては、一方のアブレーションマスクによる加工を行
った後、一方のアブレーションマスクと他方のアブレー
ションマスクとを光路上に置き換えて加工する二工程に
よって、ノズルを形成しているので、一方のアブレーシ
ョンマスクの中心と、他方のアブレーションマスクの中
心との位置を精度良く合わせなければならない。特に、
複数の段を持つノズルを形成する場合においては複数工
程となってしまい、各工程のアブレーションマスクの中
心合わせための装置および治具が必要であり、操作が煩
雑であり、従って、生産性が低下するという欠点を有し
ていた。
た特開平５−７７４２５号に記載のノズルの形成方法に
おいては、一方のアブレーションマスクによる加工を行
った後、一方のアブレーションマスクと他方のアブレー
ションマスクとを光路上に置き換えて加工する二工程に
よって、ノズルを形成しているので、一方のアブレーシ
ョンマスクの中心と、他方のアブレーションマスクの中
心との位置を精度良く合わせなければならない。特に、
複数の段を持つノズルを形成する場合においては複数工
程となってしまい、各工程のアブレーションマスクの中
心合わせための装置および治具が必要であり、操作が煩
雑であり、従って、生産性が低下するという欠点を有し
ていた。
【０００８】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、容易に、レーザービーム入射側
をレーザビーム出射側よりかなり大きく加工することが
できるレーザ加工装置を提供することを目的とする。
になされたものであり、容易に、レーザービーム入射側
をレーザビーム出射側よりかなり大きく加工することが
できるレーザ加工装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の請求項１では、マスクのレーザビーム透過領
域を透過したレーザビームによって被加工物を加工する
レーザ加工装置において、前記レーザビーム透過領域
は、レーザビーム透過率が異なる２以上の領域からなる
ことを特徴とする。
に本発明の請求項１では、マスクのレーザビーム透過領
域を透過したレーザビームによって被加工物を加工する
レーザ加工装置において、前記レーザビーム透過領域
は、レーザビーム透過率が異なる２以上の領域からなる
ことを特徴とする。
【００１０】請求項２では、前記レーザビーム透過領域
に、前記レーザビームを１０〜９０％反射する反射膜が
コーティングされて、レーザビーム透過率が異なる前記
２以上の領域が形成されることを特徴とする。
に、前記レーザビームを１０〜９０％反射する反射膜が
コーティングされて、レーザビーム透過率が異なる前記
２以上の領域が形成されることを特徴とする。
【００１１】請求項３では、前記反射膜が、前記レーザ
ビーム透過領域の中心部から周縁部へ向かって、多段階
もしくは漸変的に透過率を減少させることを特徴とす
る。
ビーム透過領域の中心部から周縁部へ向かって、多段階
もしくは漸変的に透過率を減少させることを特徴とす
る。
【００１２】請求項４では、前記レーザビーム透過領域
の前記透過率は、前記反射膜の厚さによって変化するこ
とを特徴とする。
の前記透過率は、前記反射膜の厚さによって変化するこ
とを特徴とする。
【００１３】請求項５では、前記被加工物は、高分子材
料であることを特徴とする。
料であることを特徴とする。
【００１４】請求項６では、前記レーザビームは、波長
が２００〜４００ｎｍであり、前記高分子材料の被加工
物をアブレーション加工することを特徴とする。
が２００〜４００ｎｍであり、前記高分子材料の被加工
物をアブレーション加工することを特徴とする。
【００１５】
【作用】上記構成を有する本発明のレーザ加工装置で
は、レーザビーム透過領域のレーザビーム透過率が異な
る２以上の領域が、透過したレーザビームのエネルギー
密度を異ならせ、被加工物にレーザビーム入射側をレー
ザビーム出射側よりかなり大きく加工させる。
は、レーザビーム透過領域のレーザビーム透過率が異な
る２以上の領域が、透過したレーザビームのエネルギー
密度を異ならせ、被加工物にレーザビーム入射側をレー
ザビーム出射側よりかなり大きく加工させる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。
参照して説明する。
【００１７】図１は本発明のレーザ加工装置の概略図で
ある。本実施例では、２４８ｎｍの波長を持つＫｒＦエ
キシマレーザ用いたレーザ加工装置により説明する。図
１に示すように、レーザ加工装置は、エキシマレーザビ
ーム２を発するレーザ発振器１より出たエキシマレーザ
ビーム２は、ミラー３ａ，３ｂ，３ｃによって、加工テ
ーブル８にいたる光路が形成される。ミラー３ａとミラ
ー３ｂとの間の光路には、エキシマレーザビーム２を所
望のサイズに拡大するビームエキスパンダー４が設けら
れている。ミラー３ｂとミラー３ｃとの間の光路には、
エキシマレーザビーム２を、開けようとする孔に対応し
た形状にするためのアブレーションマスク５が設けられ
ており、またアブレーションマスク５の下流には、アブ
レーションマスク５を通過したマスク像を結像光学系７
に導くためのフィールドレンズ６が設けられている。前
記結像光学系７は、ミラー３ｃと加工テーブル８との間
に設けられ、加工テーブル８に置かれた被加工物にアブ
レーションマスク５を透過したエキシマレーザビーム２
を所定の大きさに絞り込むためのものである。前記加工
テーブル８上には被加工物としてのノズル加工前のノズ
ルプレート９が設置されている。このノズルプレート９
はインクを噴射するインク噴射装置（図示せず）に用い
られ、高分子材料であるポリイミドで形成されている。
尚、レーザ発振器１はパルスによってエキシマレーザビ
ーム２を発振するものである。
ある。本実施例では、２４８ｎｍの波長を持つＫｒＦエ
キシマレーザ用いたレーザ加工装置により説明する。図
１に示すように、レーザ加工装置は、エキシマレーザビ
ーム２を発するレーザ発振器１より出たエキシマレーザ
ビーム２は、ミラー３ａ，３ｂ，３ｃによって、加工テ
ーブル８にいたる光路が形成される。ミラー３ａとミラ
ー３ｂとの間の光路には、エキシマレーザビーム２を所
望のサイズに拡大するビームエキスパンダー４が設けら
れている。ミラー３ｂとミラー３ｃとの間の光路には、
エキシマレーザビーム２を、開けようとする孔に対応し
た形状にするためのアブレーションマスク５が設けられ
ており、またアブレーションマスク５の下流には、アブ
レーションマスク５を通過したマスク像を結像光学系７
に導くためのフィールドレンズ６が設けられている。前
記結像光学系７は、ミラー３ｃと加工テーブル８との間
に設けられ、加工テーブル８に置かれた被加工物にアブ
レーションマスク５を透過したエキシマレーザビーム２
を所定の大きさに絞り込むためのものである。前記加工
テーブル８上には被加工物としてのノズル加工前のノズ
ルプレート９が設置されている。このノズルプレート９
はインクを噴射するインク噴射装置（図示せず）に用い
られ、高分子材料であるポリイミドで形成されている。
尚、レーザ発振器１はパルスによってエキシマレーザビ
ーム２を発振するものである。
【００１８】図２は本発明に使用する前記アブレーショ
ンマスク５における、ノズルプレート９（図４）にノズ
ル９１（図４）を形成するためのレーザ透過孔１０の断
面図であり、前記レーザ透過孔１０には合成石英ガラス
１１が挿入されている。合成石英ガラス１１はエキシマ
レーザビーム２をおおよそ１００％透過する。そして、
レーザ透過孔１０は、エキシマレーザビーム２をおおよ
そ１００％透過する領域である中央部１２と、エキシマ
レーザビーム２を６０％反射する領域である周縁部１３
とからなる。その周縁部１３では、前記合成石英ガラス
１１上に多層反射膜１４がコーティングされている。前
記多層反射膜１４は二酸化シリコン、二酸化ハフニウ
ム、酸化スカンジウム、酸化アルミニウム、五酸化タン
タル等の薄膜を１０〜３０層程度、使用するエキシマレ
ーザビーム２の波長より短い厚みで積層したものであ
り、一般的によく知られているものである。前記多層反
射膜１４は、積層する層の数を増やすことにより、反射
率を増加させることが可能であるために、所望する反射
率は容易に得ることができる。尚、周縁部１３の反射率
は１０〜９０％であればよい。
ンマスク５における、ノズルプレート９（図４）にノズ
ル９１（図４）を形成するためのレーザ透過孔１０の断
面図であり、前記レーザ透過孔１０には合成石英ガラス
１１が挿入されている。合成石英ガラス１１はエキシマ
レーザビーム２をおおよそ１００％透過する。そして、
レーザ透過孔１０は、エキシマレーザビーム２をおおよ
そ１００％透過する領域である中央部１２と、エキシマ
レーザビーム２を６０％反射する領域である周縁部１３
とからなる。その周縁部１３では、前記合成石英ガラス
１１上に多層反射膜１４がコーティングされている。前
記多層反射膜１４は二酸化シリコン、二酸化ハフニウ
ム、酸化スカンジウム、酸化アルミニウム、五酸化タン
タル等の薄膜を１０〜３０層程度、使用するエキシマレ
ーザビーム２の波長より短い厚みで積層したものであ
り、一般的によく知られているものである。前記多層反
射膜１４は、積層する層の数を増やすことにより、反射
率を増加させることが可能であるために、所望する反射
率は容易に得ることができる。尚、周縁部１３の反射率
は１０〜９０％であればよい。
【００１９】また、図３に示すように、前記アブレーシ
ョンマスク５は角度θで傾けられており、前記レーザ透
過孔１０の多層反射膜１４により反射されたエキシマレ
ーザビーム２１が、レーザ吸収体（図示しない）に吸収
されるような配置となっている。従って、前記反射され
たエキシマレーザビーム２１は、レーザ発振器１に逆戻
りすることがないため、レーザ発振器１が損傷すること
がなく、レーザ加工装置に問題を生じない。アブレーシ
ョンマスク５を傾ける角度θは１〜５度、好ましくは１
〜３度である。
ョンマスク５は角度θで傾けられており、前記レーザ透
過孔１０の多層反射膜１４により反射されたエキシマレ
ーザビーム２１が、レーザ吸収体（図示しない）に吸収
されるような配置となっている。従って、前記反射され
たエキシマレーザビーム２１は、レーザ発振器１に逆戻
りすることがないため、レーザ発振器１が損傷すること
がなく、レーザ加工装置に問題を生じない。アブレーシ
ョンマスク５を傾ける角度θは１〜５度、好ましくは１
〜３度である。
【００２０】レーザ発振器１から発振されたエキシマレ
ーザビーム２は、アブレーションマスク５により、各々
の加工されるノズル９１に対応するように調整されたエ
キシマレーザビーム２０となり結像光学系７に導かれ、
ノズルプレート９に到達する。その時に、本実施例のア
ブレーションマスク５のレーザ透過孔１０を透過したエ
キシマレーザビーム２０は、レーザ透過光１０の中心部
１２を透過したエキシマレーザビーム２２と、周縁部１
３を透過したエキシマレーザービーム２３とからなる。
エキシマレーザビーム２３は、エキシマレーザビーム２
を６０％反射する前記多層反射膜１４により、４０％の
エネルギー密度となる。
ーザビーム２は、アブレーションマスク５により、各々
の加工されるノズル９１に対応するように調整されたエ
キシマレーザビーム２０となり結像光学系７に導かれ、
ノズルプレート９に到達する。その時に、本実施例のア
ブレーションマスク５のレーザ透過孔１０を透過したエ
キシマレーザビーム２０は、レーザ透過光１０の中心部
１２を透過したエキシマレーザビーム２２と、周縁部１
３を透過したエキシマレーザービーム２３とからなる。
エキシマレーザビーム２３は、エキシマレーザビーム２
を６０％反射する前記多層反射膜１４により、４０％の
エネルギー密度となる。
【００２１】従って、前記透過孔１０の中心部１２を通
過したエキシマレーザビーム２２のエネルギー密度に比
べて、前記透過孔１０の周縁部１３を通過したエキシマ
レーザビーム２３のエネルギー密度は４０％である。エ
キシマレーザビーム２３は、エキシマレーザビーム２２
よりノズルプレート９に対するアブレーション加工能力
が低下する。
過したエキシマレーザビーム２２のエネルギー密度に比
べて、前記透過孔１０の周縁部１３を通過したエキシマ
レーザビーム２３のエネルギー密度は４０％である。エ
キシマレーザビーム２３は、エキシマレーザビーム２２
よりノズルプレート９に対するアブレーション加工能力
が低下する。
【００２２】そこで、ノズルプレート９の貫通孔１５が
加工されたときにレーザ発振器１からのエキシマレーザ
ビーム２の発振を停止すると、図４に示すように、中心
部１２を通過したエキシマレーザビーム２２がノズルプ
レート９の貫通孔１５を加工し、透過孔１０の周縁部１
３を通過したエキシマレーザビーム２３が貫通しない周
縁部１６を加工して、エキシマレーザビーム入射側が出
射側より大きな形状の段付きノズル９１が一工程にて加
工される。
加工されたときにレーザ発振器１からのエキシマレーザ
ビーム２の発振を停止すると、図４に示すように、中心
部１２を通過したエキシマレーザビーム２２がノズルプ
レート９の貫通孔１５を加工し、透過孔１０の周縁部１
３を通過したエキシマレーザビーム２３が貫通しない周
縁部１６を加工して、エキシマレーザビーム入射側が出
射側より大きな形状の段付きノズル９１が一工程にて加
工される。
【００２３】上述した実施例では、一つの段が付いた段
付きノズル９１の形成方法について説明したが、複数の
段が付いた段付きノズルも、一工程で容易に形成するこ
とができる。図５に示すように、アブレーションマスク
５のレーザ透過孔１０において、透過孔１０の周縁部１
３ａ、１３ｂに設けたエキシマレーザビーム２の多層反
射膜１４の反射率を、中心部から周縁部に向かって、例
えば３０％の反射層１４ａ、６０％の反射層１４ｂとい
うように２段階にする。図５に示されるようなレーザ透
過孔１０を用いて形成されたノズル９２は、上述したよ
うに、透過孔１０を通過するエキシマレーザビーム２０
のエネルギー密度が、透過孔の中心部１２、反射率３０
％の周縁部１３ａ、反射率６０％の周縁部１３ｂの３段
階となる。
付きノズル９１の形成方法について説明したが、複数の
段が付いた段付きノズルも、一工程で容易に形成するこ
とができる。図５に示すように、アブレーションマスク
５のレーザ透過孔１０において、透過孔１０の周縁部１
３ａ、１３ｂに設けたエキシマレーザビーム２の多層反
射膜１４の反射率を、中心部から周縁部に向かって、例
えば３０％の反射層１４ａ、６０％の反射層１４ｂとい
うように２段階にする。図５に示されるようなレーザ透
過孔１０を用いて形成されたノズル９２は、上述したよ
うに、透過孔１０を通過するエキシマレーザビーム２０
のエネルギー密度が、透過孔の中心部１２、反射率３０
％の周縁部１３ａ、反射率６０％の周縁部１３ｂの３段
階となる。
【００２４】従って、図６に示すように、中心部１２を
透過したエキシマレーザビーム２２がノズルプレート９
に貫通孔１５を加工し、周縁部１３ａ、１３ｂを透過し
たエキシマレーザビームが貫通しない２段の周縁部１６
ａ、１６ｂを加工して、２段のノズル９２が加工され
る。
透過したエキシマレーザビーム２２がノズルプレート９
に貫通孔１５を加工し、周縁部１３ａ、１３ｂを透過し
たエキシマレーザビームが貫通しない２段の周縁部１６
ａ、１６ｂを加工して、２段のノズル９２が加工され
る。
【００２５】また、透過孔１０の周縁部１３に設けたエ
キシマレーザビーム２の多層反射膜１４の反射率を、中
心部１２から周縁部１３に向かって、さらに多くの段階
にすることにより、多段付きノズルが作製されることと
なる。そして、非常に細かな段階、すなわち漸変的に前
記反射率を変化させることにより、図７に示すような、
エキシマレーザ入射側の内径１７が、エキシマレーザ出
射側の内径１８より非常に大きく、且つ前記入射側から
前記出射側になめらかなテーパがついたノズル９３を加
工することができる。
キシマレーザビーム２の多層反射膜１４の反射率を、中
心部１２から周縁部１３に向かって、さらに多くの段階
にすることにより、多段付きノズルが作製されることと
なる。そして、非常に細かな段階、すなわち漸変的に前
記反射率を変化させることにより、図７に示すような、
エキシマレーザ入射側の内径１７が、エキシマレーザ出
射側の内径１８より非常に大きく、且つ前記入射側から
前記出射側になめらかなテーパがついたノズル９３を加
工することができる。
【００２６】上述したように、本実施例のレーザ加工装
置では、アブレーションマスク５のレーザ透過孔１０
は、多層反射膜１４によって透過率が異なる領域が形成
されているので、エキシマレーザビームの入射側を出射
側よりかなり大きく加工することが一工程で行える。こ
のため、従来のようなマスクの置き換えをする必要がな
いため、そのための位置合わせが必要でない。従って、
ノズル加工工程が簡単で、加工速度が速く、生産性が向
上する。
置では、アブレーションマスク５のレーザ透過孔１０
は、多層反射膜１４によって透過率が異なる領域が形成
されているので、エキシマレーザビームの入射側を出射
側よりかなり大きく加工することが一工程で行える。こ
のため、従来のようなマスクの置き換えをする必要がな
いため、そのための位置合わせが必要でない。従って、
ノズル加工工程が簡単で、加工速度が速く、生産性が向
上する。
【００２７】また、このような形状のインク流路側がイ
ンク噴射側よりかなり大きいノズルを用いたインク噴射
装置では、インク滴が良好に噴射され、印字品質が良好
である。
ンク噴射側よりかなり大きいノズルを用いたインク噴射
装置では、インク滴が良好に噴射され、印字品質が良好
である。
【００２８】尚、本発明は上述した実施例にのみ限定さ
れるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において
種々の変更を加えることができる。例えば、エキシマレ
ーザビーム２の透過孔１０に合成石英ガラス１１を用い
て説明したが、青板ガラス、天然石英ガラス、サファイ
ア、蛍石等のエキシマレーザビーム２をよく透過するも
のであればよい。また、用いるエキシマレーザも波長が
２４８ｎｍであるＫｒＦエキシマレーザにかぎらず、波
長が２２２ｎｍであるＫｒＣｌ、波長が３０８ｎｍであ
るＸｅＣｌ、波長が３５１ｎｍであるＸｅＦ、波長が２
８２ｎｍであるＸｅＢｒ等のエキシマレーザを用いても
問題を生せず、用いたエキシマレーザビームの波長に合
わせた多層反射膜１４をコーティングを行えばよい。更
に、ノズルプレート９をポリイミドで形成していたが、
他の高分子材料例えば、ポリエーテルサルフォン等でも
よい。
れるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において
種々の変更を加えることができる。例えば、エキシマレ
ーザビーム２の透過孔１０に合成石英ガラス１１を用い
て説明したが、青板ガラス、天然石英ガラス、サファイ
ア、蛍石等のエキシマレーザビーム２をよく透過するも
のであればよい。また、用いるエキシマレーザも波長が
２４８ｎｍであるＫｒＦエキシマレーザにかぎらず、波
長が２２２ｎｍであるＫｒＣｌ、波長が３０８ｎｍであ
るＸｅＣｌ、波長が３５１ｎｍであるＸｅＦ、波長が２
８２ｎｍであるＸｅＢｒ等のエキシマレーザを用いても
問題を生せず、用いたエキシマレーザビームの波長に合
わせた多層反射膜１４をコーティングを行えばよい。更
に、ノズルプレート９をポリイミドで形成していたが、
他の高分子材料例えば、ポリエーテルサルフォン等でも
よい。
【００２９】また、本実施例では、合成石英ガラス１１
上に多層反射膜１４を形成してエキシマレーザビーム２
の透過率を変化させていたが、多層反射膜を用いずに、
透過率の異なるレンズを組み合わせてもよい。
上に多層反射膜１４を形成してエキシマレーザビーム２
の透過率を変化させていたが、多層反射膜を用いずに、
透過率の異なるレンズを組み合わせてもよい。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したことから明かなように本発
明のレーザ加工装置によれば、前記レーザビーム透過領
域がレーザビーム透過率が異なる２以上の領域からなる
ので、前記レーザビーム透過領域を透過したレーザビー
ムのエネルギー密度が異なり、一工程で被加工物にレー
ザビーム入射側をレーザビーム出射側より大きく加工す
ることができる。このため、従来のようなマスクの置き
換えをする必要がなく、そのための位置合わせが必要で
ない。従って、加工工程が簡単で、加工速度が速く、生
産性が向上する。
明のレーザ加工装置によれば、前記レーザビーム透過領
域がレーザビーム透過率が異なる２以上の領域からなる
ので、前記レーザビーム透過領域を透過したレーザビー
ムのエネルギー密度が異なり、一工程で被加工物にレー
ザビーム入射側をレーザビーム出射側より大きく加工す
ることができる。このため、従来のようなマスクの置き
換えをする必要がなく、そのための位置合わせが必要で
ない。従って、加工工程が簡単で、加工速度が速く、生
産性が向上する。
【図１】本発明の一実施例のレーザ加工装置を示す概略
構成図である。
構成図である。
【図２】前記レーザ加工装置のアブレーションマスクを
示す断面図である。
示す断面図である。
【図３】前記アブレーションマスクを示す説明図であ
る。
る。
【図４】前記レーザ加工装置により加工されたノズルを
示す断面図である。
示す断面図である。
【図５】他のアブレーションマスクを示す断面図であ
る。
る。
【図６】前記他のアブレーションマスクにより作製され
るノズルを示す断面図である。
るノズルを示す断面図である。
【図７】更に他のアブレーションマスクにより作製され
るノズルを示す断面図である。
るノズルを示す断面図である。
２ エキシマレーザビーム ５ アブレーションマスク ９ ノズルプレート １０ レーザ透過孔 １１ 合成石英ガラス １２ 中心部 １３ 周縁部 １４ 多層反射膜 ９１ ノズル
Claims (6)
- 【請求項１】 マスクのレーザビーム透過領域を透過し
たレーザビームによって被加工物を加工するレーザ加工
装置において、 前記レーザビーム透過領域は、レーザビーム透過率が異
なる２以上の領域からなることを特徴とするレーザ加工
装置。 - 【請求項２】 前記レーザビーム透過領域に、前記レー
ザビームを１０〜９０％反射する反射膜がコーティング
されて、レーザビーム透過率が異なる前記２以上の領域
が形成されることを特徴とする請求項１記載のレーザ加
工装置。 - 【請求項３】 前記反射膜が、前記レーザビーム透過領
域の中心部から周縁部へ向かって、多段階もしくは漸変
的に透過率を減少させることを特徴とする請求項２記載
のレーザ加工装置。 - 【請求項４】 前記レーザビーム透過領域の前記透過率
は、前記反射膜の厚さによって変化することを特徴とす
る請求項２記載のレーザ加工装置。 - 【請求項５】 前記被加工物は、高分子材料であること
を特徴とする請求項１記載のレーザ加工装置。 - 【請求項６】 前記レーザビームは、波長が２００〜４
００ｎｍであり、前記高分子材料の被加工物をアブレー
ション加工することを特徴とする請求項５記載のレーザ
加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5310378A JPH07164175A (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | レーザ加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5310378A JPH07164175A (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | レーザ加工装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07164175A true JPH07164175A (ja) | 1995-06-27 |
Family
ID=18004534
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5310378A Pending JPH07164175A (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | レーザ加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07164175A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5948289A (en) * | 1995-11-29 | 1999-09-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Laser beam machining method |
| JP2010188418A (ja) * | 2009-01-23 | 2010-09-02 | Dainippon Printing Co Ltd | テーパ穴形成装置、およびテーパ穴形成装置で用いられる振幅変調マスクまたは位相変調マスク |
-
1993
- 1993-12-10 JP JP5310378A patent/JPH07164175A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5948289A (en) * | 1995-11-29 | 1999-09-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Laser beam machining method |
| JP2010188418A (ja) * | 2009-01-23 | 2010-09-02 | Dainippon Printing Co Ltd | テーパ穴形成装置、およびテーパ穴形成装置で用いられる振幅変調マスクまたは位相変調マスク |
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