JPH09108881A - レーザ加工法 - Google Patents
レーザ加工法Info
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- JPH09108881A JPH09108881A JP7292201A JP29220195A JPH09108881A JP H09108881 A JPH09108881 A JP H09108881A JP 7292201 A JP7292201 A JP 7292201A JP 29220195 A JP29220195 A JP 29220195A JP H09108881 A JPH09108881 A JP H09108881A
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- laser
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- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70058—Mask illumination systems
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
- Lasers (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 被加工物上にレーザ光を照射して様々な形状
の加工を行なうにあたり、その加工が短時間で簡単に行
なえると共に、精度のよい加工が安定して行えると共
に、装置が大型化したりするということもなく、また被
加工物上に異なった様々な形状の加工を行なうことも簡
単に行なえるようにする。 【解決手段】 面状に照射されるレーザ光を所要形状の
遮光部２１が形成されたマスク部材２０に導き、このマ
スク部材を通過したレーザ光を投影光学系１４によって
被加工物３０上に投影させ、上記の遮光部に対応した投
影部分を残して上記レーザ光により被加工物を加工する
ようにした。
の加工を行なうにあたり、その加工が短時間で簡単に行
なえると共に、精度のよい加工が安定して行えると共
に、装置が大型化したりするということもなく、また被
加工物上に異なった様々な形状の加工を行なうことも簡
単に行なえるようにする。 【解決手段】 面状に照射されるレーザ光を所要形状の
遮光部２１が形成されたマスク部材２０に導き、このマ
スク部材を通過したレーザ光を投影光学系１４によって
被加工物３０上に投影させ、上記の遮光部に対応した投
影部分を残して上記レーザ光により被加工物を加工する
ようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、レーザ光を被加
工物上に照射して被加工物を加工するレーザ加工法に係
り、特に、被加工物に対する加工が短時間で簡単かつ正
確に行なえるレーザ加工法に関するものである。
工物上に照射して被加工物を加工するレーザ加工法に係
り、特に、被加工物に対する加工が短時間で簡単かつ正
確に行なえるレーザ加工法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、光起電力装置や薄膜トランジ
スタ（ＴＦＴ）等を製造するにあたって、レーザ光を被
加工物上に照射して被加工物を加工するレーザ加工法が
使用されていた。
スタ（ＴＦＴ）等を製造するにあたって、レーザ光を被
加工物上に照射して被加工物を加工するレーザ加工法が
使用されていた。
【０００３】そして、このようにレーザ光によって被加
工物に加工を行なうにあたり、従来においては、図１に
示すように、レーザ装置１０から出射されたレーザ光を
レンズ等の光学系２によりスポット状やライン状に集光
させ、このように集光されたレーザ光を被加工物３０上
に照射し、このレーザ光や被加工物３０を走査させて、
被加工物３０上に様々な形状になった加工を行なうよう
にしていた。
工物に加工を行なうにあたり、従来においては、図１に
示すように、レーザ装置１０から出射されたレーザ光を
レンズ等の光学系２によりスポット状やライン状に集光
させ、このように集光されたレーザ光を被加工物３０上
に照射し、このレーザ光や被加工物３０を走査させて、
被加工物３０上に様々な形状になった加工を行なうよう
にしていた。
【０００４】例えば、図２（Ａ），（Ｂ）に示すような
腕時計４の文字盤４ａに使用する光起電力装置５を製造
する場合、図３（Ａ）に示すように、基板３１上に形成
された金属電極３２の上に上記のように集光させたレー
ザ光を照射して金属電極３２を除去するようにし、この
レーザ光を図４に示すように走査させて金属電極３２上
に文字盤４ａに対応した形状の加工を順々に行なった
後、図３（Ｂ）に示すように、この金属電極３２上に光
電変換を行なう半導体層３３し、この半導体層３３に対
しても、上記のように集光させたレーザ光を照射し、こ
のレーザ光を上記の場合と同様に走査させて、文字盤４
ａに対応した形状の加工を順々に行ない、その後、図３
（Ｃ）に示すように、この半導体層３３上にＩＴＯ等で
構成された透光性の表面電極３４を形成し、この表面電
極３４に対しても、上記のように集光させたレーザ光を
照射し、このレーザ光を上記の場合と同様に走査させ
て、表面電極３４上に文字盤４ａに対応した形状の加工
を順々に行ない、基板３１上に文字盤４ａに対応した形
状の光起電力装置５を複数製造するようにしていた。
腕時計４の文字盤４ａに使用する光起電力装置５を製造
する場合、図３（Ａ）に示すように、基板３１上に形成
された金属電極３２の上に上記のように集光させたレー
ザ光を照射して金属電極３２を除去するようにし、この
レーザ光を図４に示すように走査させて金属電極３２上
に文字盤４ａに対応した形状の加工を順々に行なった
後、図３（Ｂ）に示すように、この金属電極３２上に光
電変換を行なう半導体層３３し、この半導体層３３に対
しても、上記のように集光させたレーザ光を照射し、こ
のレーザ光を上記の場合と同様に走査させて、文字盤４
ａに対応した形状の加工を順々に行ない、その後、図３
（Ｃ）に示すように、この半導体層３３上にＩＴＯ等で
構成された透光性の表面電極３４を形成し、この表面電
極３４に対しても、上記のように集光させたレーザ光を
照射し、このレーザ光を上記の場合と同様に走査させ
て、表面電極３４上に文字盤４ａに対応した形状の加工
を順々に行ない、基板３１上に文字盤４ａに対応した形
状の光起電力装置５を複数製造するようにしていた。
【０００５】しかし、このように集光させたレーザ光を
金属電極３２や半導体層３３や表面電極３４上において
走査させて、１つ１つ文字盤４ａに対応した形状の加工
を行なうことは除去面積が大きく、かつパターンの形状
が複雑であるために、非常に面倒で生産性が著しく悪く
なり、また上記のように文字盤４ａの形状に対応してレ
ーザ光を複雑に走査させる場合、その走査にずれ等が生
じて不良品が発生したり、レーザ光の走査を制御する制
御機構が複雑になり、装置が大型化したり、また被加工
物３０上に異なった様々な形状の加工を行なうことも非
常に困難になり、コストが高くつく等の問題があった。
金属電極３２や半導体層３３や表面電極３４上において
走査させて、１つ１つ文字盤４ａに対応した形状の加工
を行なうことは除去面積が大きく、かつパターンの形状
が複雑であるために、非常に面倒で生産性が著しく悪く
なり、また上記のように文字盤４ａの形状に対応してレ
ーザ光を複雑に走査させる場合、その走査にずれ等が生
じて不良品が発生したり、レーザ光の走査を制御する制
御機構が複雑になり、装置が大型化したり、また被加工
物３０上に異なった様々な形状の加工を行なうことも非
常に困難になり、コストが高くつく等の問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、光起電力
装置やＴＦＴ等を製造するにあたって、レーザ光を被加
工物上に照射させて、被加工物上に所望の形状の加工を
行なう場合における上記のような問題を解決することを
課題とするものであり、被加工物上にレーザ光を照射し
て様々な形状の加工を行なうにあたり、その加工が短時
間で簡単に行なえ、精度のよい加工が安定して行えると
共に、装置が大型化したりするということもなく、また
被加工物上に異なった様々な形状の加工を行なうことも
簡単に行なえるようにすることを課題とするものであ
る。
装置やＴＦＴ等を製造するにあたって、レーザ光を被加
工物上に照射させて、被加工物上に所望の形状の加工を
行なう場合における上記のような問題を解決することを
課題とするものであり、被加工物上にレーザ光を照射し
て様々な形状の加工を行なうにあたり、その加工が短時
間で簡単に行なえ、精度のよい加工が安定して行えると
共に、装置が大型化したりするということもなく、また
被加工物上に異なった様々な形状の加工を行なうことも
簡単に行なえるようにすることを課題とするものであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明におけるレーザ
加工法においては、上記のような課題を解決するため、
面状に照射されるレーザ光を所要形状の遮光部が形成さ
れたマスク部材に導き、このマスク部材を通過したレー
ザ光を投影光学系によって被加工物上に投影させ、上記
の遮光部に対応した投影部分を残して上記レーザ光によ
り被加工物を加工するようにしたのである。
加工法においては、上記のような課題を解決するため、
面状に照射されるレーザ光を所要形状の遮光部が形成さ
れたマスク部材に導き、このマスク部材を通過したレー
ザ光を投影光学系によって被加工物上に投影させ、上記
の遮光部に対応した投影部分を残して上記レーザ光によ
り被加工物を加工するようにしたのである。
【０００８】このようにして被加工物を加工すると、従
来のように加工する形状に合わせてレーザ光を走査させ
る必要がなく、マスク部材に形成された遮光部の形状に
対応する加工がまとめて行なえるようになり、被加工物
上に所望形状の加工が短時間で簡単に行なえると共に、
走査時におけるずれ等もなく、精度のよい加工が行な
え、またマスク部材に形成する遮光部の形状を変化させ
るだけで、被加工物上に様々な形状になった加工が簡単
に行なえるようになる。
来のように加工する形状に合わせてレーザ光を走査させ
る必要がなく、マスク部材に形成された遮光部の形状に
対応する加工がまとめて行なえるようになり、被加工物
上に所望形状の加工が短時間で簡単に行なえると共に、
走査時におけるずれ等もなく、精度のよい加工が行な
え、またマスク部材に形成する遮光部の形状を変化させ
るだけで、被加工物上に様々な形状になった加工が簡単
に行なえるようになる。
【０００９】ここで、上記のレーザ光としては、気体レ
ーザや固体レーザ等の様々なレーザ光を使用することが
でき、加工する被加工物の材料に応じて適切な波長やエ
ネルギーを持つレーザ光を用いるようする。また、被加
工物に対する加工にむらが生じないようにするため、レ
ーザ光にエネルギー分布の変化が少ないものを用いるよ
うにしたり、レーザ光を上記のマスク部材に導く前に、
このレーザ光の強度をホモジナイザー等の均質化手段に
よって均質化させることが好ましい。
ーザや固体レーザ等の様々なレーザ光を使用することが
でき、加工する被加工物の材料に応じて適切な波長やエ
ネルギーを持つレーザ光を用いるようする。また、被加
工物に対する加工にむらが生じないようにするため、レ
ーザ光にエネルギー分布の変化が少ないものを用いるよ
うにしたり、レーザ光を上記のマスク部材に導く前に、
このレーザ光の強度をホモジナイザー等の均質化手段に
よって均質化させることが好ましい。
【００１０】また、上記のマスク部材としては、レーザ
光によって劣化することが少ない材料で構成されたもの
を用いるようにし、例えば、所要形状の遮光部が形成さ
れた金属製のものや、石英ガラス等の透光性材料の上に
レーザ光を遮光する酸化クロム等の誘電体で所要形状の
遮光部を形成したもの等を用いることができる。
光によって劣化することが少ない材料で構成されたもの
を用いるようにし、例えば、所要形状の遮光部が形成さ
れた金属製のものや、石英ガラス等の透光性材料の上に
レーザ光を遮光する酸化クロム等の誘電体で所要形状の
遮光部を形成したもの等を用いることができる。
【００１１】また、この発明におけるレーザ加工法によ
って被加工物上に複数の加工を行なう場合、上記のレー
ザ光とマスク部材と被加工物の少なくとも一つを移動さ
せて被加工物上に順々に上記のような加工を行なうこと
ができるが、レーザ光の照射位置を変化させると、正確
な投影を行なうための位置の制御等が面倒になり、装置
が複雑化するため、レーザ光の照射位置を固定させ、こ
のレーザ光に対してマスク部材や被加工物を相対的に移
動させるようにすることが好ましく、さらにマスク部材
と被加工物との移動範囲を少なくして効率のよい加工が
行なえるようにするため、マスク部材と被加工物とを逆
方向に移動させることが好ましい。
って被加工物上に複数の加工を行なう場合、上記のレー
ザ光とマスク部材と被加工物の少なくとも一つを移動さ
せて被加工物上に順々に上記のような加工を行なうこと
ができるが、レーザ光の照射位置を変化させると、正確
な投影を行なうための位置の制御等が面倒になり、装置
が複雑化するため、レーザ光の照射位置を固定させ、こ
のレーザ光に対してマスク部材や被加工物を相対的に移
動させるようにすることが好ましく、さらにマスク部材
と被加工物との移動範囲を少なくして効率のよい加工が
行なえるようにするため、マスク部材と被加工物とを逆
方向に移動させることが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を添付
図面に基づいて具体的に説明する。
図面に基づいて具体的に説明する。
【００１３】（実施形態１）この実施形態におけるレー
ザ加工法においては、図５に示すように、エキシマレー
ザ等のレーザ光を発振するレーザ装置１０からレーザ光
を出射させ、このレーザ光をスリットやビームエクスパ
ンダーによって構成されるビーム成形光学系１１を通過
させて所定の断面形状に成形した後、このレーザ光をホ
モジナイザー等のビーム均質光学系１２を通過させ、所
定の断面形状になったレーザ光の強度分布を均質化させ
るようにしている。
ザ加工法においては、図５に示すように、エキシマレー
ザ等のレーザ光を発振するレーザ装置１０からレーザ光
を出射させ、このレーザ光をスリットやビームエクスパ
ンダーによって構成されるビーム成形光学系１１を通過
させて所定の断面形状に成形した後、このレーザ光をホ
モジナイザー等のビーム均質光学系１２を通過させ、所
定の断面形状になったレーザ光の強度分布を均質化させ
るようにしている。
【００１４】そして、このように所定の断面形状で強度
が均質化されたレーザ光を反射ミラー１３により反射さ
せて、このレーザ光を所要形状の遮光部２１が形成され
たマスク部材２０に導き、このマスク部材２０における
遮光部２１においてレーザ光を遮光させ、このマスク部
材２０を通過したレーザ光をレンズ等を組み合わせた投
影光学系１４により被加工物３０上に投影結像させて被
加工物３０上に照射し、レーザ光が照射されない遮光部
２１に対応した投影部分を残すようにして、その周囲に
おける被加工物３０をレーザ光によって加工するように
している。
が均質化されたレーザ光を反射ミラー１３により反射さ
せて、このレーザ光を所要形状の遮光部２１が形成され
たマスク部材２０に導き、このマスク部材２０における
遮光部２１においてレーザ光を遮光させ、このマスク部
材２０を通過したレーザ光をレンズ等を組み合わせた投
影光学系１４により被加工物３０上に投影結像させて被
加工物３０上に照射し、レーザ光が照射されない遮光部
２１に対応した投影部分を残すようにして、その周囲に
おける被加工物３０をレーザ光によって加工するように
している。
【００１５】また、この実施形態におけるレーザ加工法
においては、上記の被加工物３０を平面的に移動するＸ
−Ｙテーブル４１上に載置させ、このＸ−Ｙテーブル４
１による被加工物３０の移動及び上記マスク部材２０の
移動を制御装置４０によって制御すると共に、この制御
装置４０によって上記レーザ装置１０からレーザ光を出
射するタイミングを制御して、被加工物３０上に上記の
ようにして複数の加工を順々に行なうようにし、またそ
の加工状態をモニター４２により観察するようにしてい
る。
においては、上記の被加工物３０を平面的に移動するＸ
−Ｙテーブル４１上に載置させ、このＸ−Ｙテーブル４
１による被加工物３０の移動及び上記マスク部材２０の
移動を制御装置４０によって制御すると共に、この制御
装置４０によって上記レーザ装置１０からレーザ光を出
射するタイミングを制御して、被加工物３０上に上記の
ようにして複数の加工を順々に行なうようにし、またそ
の加工状態をモニター４２により観察するようにしてい
る。
【００１６】次に、この実施形態のレーザ加工法によ
り、図２（Ａ），（Ｂ）に示すような腕時計４の文字盤
４ａに使用する光起電力装置５を製造する場合について
具体的に説明する。
り、図２（Ａ），（Ｂ）に示すような腕時計４の文字盤
４ａに使用する光起電力装置５を製造する場合について
具体的に説明する。
【００１７】ここで、上記のマスク部材２０としては、
図６に示すように、透明な石英ガラス板２２上にレーザ
光を遮光する酸化クロム等の誘電体で上記の文字盤４ａ
の形状に対応した複数の遮光部２１が設けられたものを
用いるようにした。
図６に示すように、透明な石英ガラス板２２上にレーザ
光を遮光する酸化クロム等の誘電体で上記の文字盤４ａ
の形状に対応した複数の遮光部２１が設けられたものを
用いるようにした。
【００１８】そして、上記のようにレーザ装置１０から
出射されたレーザ光をビーム成形光学系１１及びビーム
均質光学系１２を通過させて、このレーザ光を所定の断
面形状に成形すると共にレーザ光の強度分布を均質化さ
せ、このように所定の断面形状で強度が均質化されたレ
ーザ光を反射ミラー１３により反射させて、このレーザ
光を上記のマスク部材２０に導くようにした。
出射されたレーザ光をビーム成形光学系１１及びビーム
均質光学系１２を通過させて、このレーザ光を所定の断
面形状に成形すると共にレーザ光の強度分布を均質化さ
せ、このように所定の断面形状で強度が均質化されたレ
ーザ光を反射ミラー１３により反射させて、このレーザ
光を上記のマスク部材２０に導くようにした。
【００１９】ここで、この実施形態においては、図７に
示すように、上記レーザ光の断面形状がマスク部材２０
に設けられた文字盤４ａの形状に対応した１つの遮光部
２１より大きくなるようにし、このレーザ光が１つの遮
光部２１全体及びその周囲に照射されるようにした。な
お、レーザ光の強度を高めるためにその断面形状を小さ
くすることも可能であり、レーザ光の断面形状がマスク
部材２０に設けられた１つの遮光部２１より小さくなっ
た場合には、例えば、上記遮光部２１の１／４の部分と
その周囲にレーザ光を照射させるようにする。或いは、
レーザ加工の速度を向上させるために、複数の遮光部２
１を含んでその周囲にレーザ光を照射させるようにして
もよい。
示すように、上記レーザ光の断面形状がマスク部材２０
に設けられた文字盤４ａの形状に対応した１つの遮光部
２１より大きくなるようにし、このレーザ光が１つの遮
光部２１全体及びその周囲に照射されるようにした。な
お、レーザ光の強度を高めるためにその断面形状を小さ
くすることも可能であり、レーザ光の断面形状がマスク
部材２０に設けられた１つの遮光部２１より小さくなっ
た場合には、例えば、上記遮光部２１の１／４の部分と
その周囲にレーザ光を照射させるようにする。或いは、
レーザ加工の速度を向上させるために、複数の遮光部２
１を含んでその周囲にレーザ光を照射させるようにして
もよい。
【００２０】そして、このようにマスク部材２０に照射
され、このマスク部材２０を通過したレーザ光を、図８
（Ａ）に示すように、上記の投影光学系１４により基板
３１上に形成された金属電極３２の上に投影結像させる
ようにした。このようにしてレーザ光を金属電極３２上
に照射させると、上記の遮光部２１に対応した投影部分
にはレーザ光が照射されず金属電極３２が加工されずに
残る一方、その周囲における金属電極３２の部分にはレ
ーザ光が照射されて金属電極３２が除去され、文字盤４
ａの形状に対応した加工が一度に行なえた。
され、このマスク部材２０を通過したレーザ光を、図８
（Ａ）に示すように、上記の投影光学系１４により基板
３１上に形成された金属電極３２の上に投影結像させる
ようにした。このようにしてレーザ光を金属電極３２上
に照射させると、上記の遮光部２１に対応した投影部分
にはレーザ光が照射されず金属電極３２が加工されずに
残る一方、その周囲における金属電極３２の部分にはレ
ーザ光が照射されて金属電極３２が除去され、文字盤４
ａの形状に対応した加工が一度に行なえた。
【００２１】また、このようにして金属電極３２上に文
字盤４ａの形状に対応した１つの加工を行なった後は、
図７に示すように、上記の制御装置４０によりＸ−Ｙテ
ーブル４１を移動させて金属電極３２が形成された基板
３１を所定の位置にセットすると共に、必要に応じて上
記のマスク部材２０も移動させて、マスク部材２０に設
けられた遮光部２１を所定の位置にセットし、これらが
セットされるタイミングと同期させて上記の制御装置４
０によりレーザ装置１０からレーザ光を出射させ、上記
の場合と同様にして金属電極３２上に文字盤４ａの形状
に対応した加工を行ない、このような操作を何度も繰り
返して行ない、金属電極３２の全面に多数の文字盤４ａ
の形状に対応した加工を施すようにした。この時に、レ
ーザ光の照射位置を固定し、マスク部材２０と基板３１
とを互いに逆向きの方向で相対的に移動させるようにす
ると、加工に要する時間を、これらを移動させずに加工
した場合の約半分にまで大幅に短縮させることが可能に
なる。
字盤４ａの形状に対応した１つの加工を行なった後は、
図７に示すように、上記の制御装置４０によりＸ−Ｙテ
ーブル４１を移動させて金属電極３２が形成された基板
３１を所定の位置にセットすると共に、必要に応じて上
記のマスク部材２０も移動させて、マスク部材２０に設
けられた遮光部２１を所定の位置にセットし、これらが
セットされるタイミングと同期させて上記の制御装置４
０によりレーザ装置１０からレーザ光を出射させ、上記
の場合と同様にして金属電極３２上に文字盤４ａの形状
に対応した加工を行ない、このような操作を何度も繰り
返して行ない、金属電極３２の全面に多数の文字盤４ａ
の形状に対応した加工を施すようにした。この時に、レ
ーザ光の照射位置を固定し、マスク部材２０と基板３１
とを互いに逆向きの方向で相対的に移動させるようにす
ると、加工に要する時間を、これらを移動させずに加工
した場合の約半分にまで大幅に短縮させることが可能に
なる。
【００２２】また、このようにして金属電極３２の全面
に多数の文字盤４ａの形状に対応した加工を行なった後
は、図８（Ｂ）に示すように、この金属電極３２上に光
電変換を行なう半導体層３３を形成し、この半導体層３
３に対しても、上記の金属電極３２の場合と同様にし
て、文字盤４ａの形状に対応した加工を順々に行ない、
その後、図８（Ｃ）に示すように、この半導体層３３上
にＩＴＯ等で構成された透光性の表面電極３４を形成
し、この表面電極３４に対しても、上記の場合と同様に
して、文字盤４ａの形状に対応した加工を順々に行な
い、上記基板３１上に文字盤４ａに対応した形状の光起
電力装置５を多数形成し、このように形成された光起電
力装置５を打ち抜くようにした。
に多数の文字盤４ａの形状に対応した加工を行なった後
は、図８（Ｂ）に示すように、この金属電極３２上に光
電変換を行なう半導体層３３を形成し、この半導体層３
３に対しても、上記の金属電極３２の場合と同様にし
て、文字盤４ａの形状に対応した加工を順々に行ない、
その後、図８（Ｃ）に示すように、この半導体層３３上
にＩＴＯ等で構成された透光性の表面電極３４を形成
し、この表面電極３４に対しても、上記の場合と同様に
して、文字盤４ａの形状に対応した加工を順々に行な
い、上記基板３１上に文字盤４ａに対応した形状の光起
電力装置５を多数形成し、このように形成された光起電
力装置５を打ち抜くようにした。
【００２３】このようにすると、従来のように集光させ
たレーザ光を走査しながら金属電極３２や半導体層３３
や表面電極３４に対して文字盤４ａの形状に対応した加
工を１つ１つ行なう場合に比べて、上記のような光起電
力装置５の製造が短時間で簡単に行なえ、その生産性が
著しく向上し、またその加工精度も高くなり、不良品の
発生も少なくなった。
たレーザ光を走査しながら金属電極３２や半導体層３３
や表面電極３４に対して文字盤４ａの形状に対応した加
工を１つ１つ行なう場合に比べて、上記のような光起電
力装置５の製造が短時間で簡単に行なえ、その生産性が
著しく向上し、またその加工精度も高くなり、不良品の
発生も少なくなった。
【００２４】なお、この実施形態のものにおいては、上
記のように投影結像させたレーザ光を被加工物３０上に
一度照射させるようにしただけであるが、一度のレーザ
光の照射によって金属電極３２や半導体層３３や表面電
極３４を十分に加工できない場合には、レーザ光を被加
工物３０上に連続して複数回照射させるようにしたり、
図９に示すように、被加工物３０上の隣接する位置にお
いて、上記のように投影結像させた２つのレーザ光を一
度に照射させ、一方のレーザ光によって予備加工を行な
った後、マスク部材２０や被加工物３０を移動させ、他
方のレーザ光により上記のように予備加工された部分を
本加工することも可能である。
記のように投影結像させたレーザ光を被加工物３０上に
一度照射させるようにしただけであるが、一度のレーザ
光の照射によって金属電極３２や半導体層３３や表面電
極３４を十分に加工できない場合には、レーザ光を被加
工物３０上に連続して複数回照射させるようにしたり、
図９に示すように、被加工物３０上の隣接する位置にお
いて、上記のように投影結像させた２つのレーザ光を一
度に照射させ、一方のレーザ光によって予備加工を行な
った後、マスク部材２０や被加工物３０を移動させ、他
方のレーザ光により上記のように予備加工された部分を
本加工することも可能である。
【００２５】（実施形態２）この実施形態のレーザ加工
法も、上記の実施形態１のものとほぼ同様であり、図１
０に示すように、レーザ装置１０から出射されたレーザ
光を、ビーム均質光学系１２を通過させてその強度分布
を均質化させた後、このレーザ光を反射ミラー１３によ
り反射させて、このレーザ光を所要形状の遮光部２１が
形成されたマスク部材２０に導き、このマスク部材２０
における遮光部２１においてレーザ光を遮光させ、この
マスク部材２０を通過したレーザ光を投影光学系１４に
より被加工物３０上に投影結像させて被加工物３０上に
照射し、レーザ光が照射されない遮光部２１に対応した
投影部分を残すようにして、その周囲における被加工物
３０をレーザ光によって加工するようにしている。
法も、上記の実施形態１のものとほぼ同様であり、図１
０に示すように、レーザ装置１０から出射されたレーザ
光を、ビーム均質光学系１２を通過させてその強度分布
を均質化させた後、このレーザ光を反射ミラー１３によ
り反射させて、このレーザ光を所要形状の遮光部２１が
形成されたマスク部材２０に導き、このマスク部材２０
における遮光部２１においてレーザ光を遮光させ、この
マスク部材２０を通過したレーザ光を投影光学系１４に
より被加工物３０上に投影結像させて被加工物３０上に
照射し、レーザ光が照射されない遮光部２１に対応した
投影部分を残すようにして、その周囲における被加工物
３０をレーザ光によって加工するようにしている。
【００２６】また、上記の被加工物３０を平面的に移動
するＸ−Ｙテーブル４１によって移動させるようにし、
このＸ−Ｙテーブル４１による被加工物３０の移動及び
上記マスク部材２０の移動を制御装置４０によって制御
すると共に、この制御装置４０によって上記レーザ装置
１０からレーザ光を出射するタイミングを制御するよう
にし、被加工物３０における加工状態をモニター４２に
より観察するようにしている。
するＸ−Ｙテーブル４１によって移動させるようにし、
このＸ−Ｙテーブル４１による被加工物３０の移動及び
上記マスク部材２０の移動を制御装置４０によって制御
すると共に、この制御装置４０によって上記レーザ装置
１０からレーザ光を出射するタイミングを制御するよう
にし、被加工物３０における加工状態をモニター４２に
より観察するようにしている。
【００２７】そして、この実施形態２のレーザ加工法に
おいては、多結晶シリコンＴＦＴを製造するため、図１
０に示すように、被加工物３０として、基板３１上にア
モルファスシリコン薄膜３５が形成されたものを使用
し、この被加工物３０をヒータ５１により加熱させるよ
うにしてチャンバー５０内にセットすると共に、このチ
ャンバー５０内における雰囲気をガス制御装置５２によ
り制御し、チャンバー５０内を真空もしくは窒素，アル
ゴン，ヘリウム，ネオン等の不活性ガス雰囲気になるよ
うにしている。
おいては、多結晶シリコンＴＦＴを製造するため、図１
０に示すように、被加工物３０として、基板３１上にア
モルファスシリコン薄膜３５が形成されたものを使用
し、この被加工物３０をヒータ５１により加熱させるよ
うにしてチャンバー５０内にセットすると共に、このチ
ャンバー５０内における雰囲気をガス制御装置５２によ
り制御し、チャンバー５０内を真空もしくは窒素，アル
ゴン，ヘリウム，ネオン等の不活性ガス雰囲気になるよ
うにしている。
【００２８】そして、前記のようにマスク部材２０を通
過したレーザ光を、投影光学系１４により基板３１上に
設けられたアモルファスシリコン薄膜３５上に投影結像
させて、アモルファスシリコン薄膜３５に照射し、レー
ザ光が照射されない遮光部２１に対応した投影部分を残
し、それ以外の部分におけるアモルファスシリコンを結
晶化させるようにする。
過したレーザ光を、投影光学系１４により基板３１上に
設けられたアモルファスシリコン薄膜３５上に投影結像
させて、アモルファスシリコン薄膜３５に照射し、レー
ザ光が照射されない遮光部２１に対応した投影部分を残
し、それ以外の部分におけるアモルファスシリコンを結
晶化させるようにする。
【００２９】その後は、上記の制御装置４０によりＸ−
Ｙテーブル４１及びマスク部材２０の移動を制御し、被
加工物３０及びマスク部材２０を所定の位置にセット
し、この状態で上記の場合と同様に、マスク部材２０を
通過したレーザ光を投影光学系１４により新たにセット
された位置におけるアモルファスシリコン薄膜３５上に
投影結像させ、レーザ光が照射されない遮光部２１に対
応した投影部分を残し、それ以外の部分におけるアモル
ファスシリコンを結晶化させ、このような操作を繰り返
して行ない、基板３１上に設けられたアモルファスシリ
コン薄膜３５を所望の平面パターンで結晶化させ、所望
のパターンになった多結晶シリコンＴＦＴを製造するよ
うにしている。
Ｙテーブル４１及びマスク部材２０の移動を制御し、被
加工物３０及びマスク部材２０を所定の位置にセット
し、この状態で上記の場合と同様に、マスク部材２０を
通過したレーザ光を投影光学系１４により新たにセット
された位置におけるアモルファスシリコン薄膜３５上に
投影結像させ、レーザ光が照射されない遮光部２１に対
応した投影部分を残し、それ以外の部分におけるアモル
ファスシリコンを結晶化させ、このような操作を繰り返
して行ない、基板３１上に設けられたアモルファスシリ
コン薄膜３５を所望の平面パターンで結晶化させ、所望
のパターンになった多結晶シリコンＴＦＴを製造するよ
うにしている。
【００３０】このようにして多結晶シリコンＴＦＴを製
造すると、集光させたレーザ光を走査させて所要パター
ンの多結晶シリコンＴＦＴを作製する従来の場合に比
べ、その製造が短期間で簡単に行なえ、生産性が著しく
向上し、またその加工精度も高くなり、不良品の発生も
少なくなる。
造すると、集光させたレーザ光を走査させて所要パター
ンの多結晶シリコンＴＦＴを作製する従来の場合に比
べ、その製造が短期間で簡単に行なえ、生産性が著しく
向上し、またその加工精度も高くなり、不良品の発生も
少なくなる。
【００３１】なお、この実施形態においては、基板３１
上のアモルファスシリコン薄膜３５を所望パターンで結
晶化させて多結晶シリコンＴＦＴを製造するようにした
が、この実施形態の方法により、ＧａＡｓ等の化合物半
導体薄膜やＤＬＣ（ダイヤモンド・ライク・カーボン）
の再結晶化等にも利用することができる。
上のアモルファスシリコン薄膜３５を所望パターンで結
晶化させて多結晶シリコンＴＦＴを製造するようにした
が、この実施形態の方法により、ＧａＡｓ等の化合物半
導体薄膜やＤＬＣ（ダイヤモンド・ライク・カーボン）
の再結晶化等にも利用することができる。
【００３２】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明における
レーザ加工法においては、面状になったレーザ光を所要
形状の遮光部が形成されたマスク部材を透過させ、この
レーザ光をて投影光学系により被加工物上に投影させ、
遮光部に対応した投影部分を残してレーザ光により被加
工物を加工するようにしたため、従来のように被加工物
上においてレーザ光を加工する形状に合わせて走査させ
る必要がなく、マスク部材に形成された遮光部の形状に
対応する加工がまとめて行なえ、被加工物上に所望形状
の加工が短時間で簡単に行なえると共に、走査時におけ
るずれ等もなく、精度のよい加工が行なえるようになっ
た。
レーザ加工法においては、面状になったレーザ光を所要
形状の遮光部が形成されたマスク部材を透過させ、この
レーザ光をて投影光学系により被加工物上に投影させ、
遮光部に対応した投影部分を残してレーザ光により被加
工物を加工するようにしたため、従来のように被加工物
上においてレーザ光を加工する形状に合わせて走査させ
る必要がなく、マスク部材に形成された遮光部の形状に
対応する加工がまとめて行なえ、被加工物上に所望形状
の加工が短時間で簡単に行なえると共に、走査時におけ
るずれ等もなく、精度のよい加工が行なえるようになっ
た。
【００３３】また、マスク部材に形成する遮光部の形状
を変化させるだけで、被加工物上に様々な形状になった
加工を行なうことができ、様々な形状になった多種類の
加工も簡単に行なえるようになった。
を変化させるだけで、被加工物上に様々な形状になった
加工を行なうことができ、様々な形状になった多種類の
加工も簡単に行なえるようになった。
【図１】従来のレーザ加工法によって被加工物上に加工
を行なう状態を示した概略説明図である。
を行なう状態を示した概略説明図である。
【図２】文字盤部分に光起電力装置を用いた腕時計及び
文字盤部分に使用する光起電力装置の平面図である。
文字盤部分に使用する光起電力装置の平面図である。
【図３】従来のレーザ加工法によって文字盤部分に使用
する光起電力装置を製造する工程を示した説明図であ
る。
する光起電力装置を製造する工程を示した説明図であ
る。
【図４】従来のレーザ加工法により、被加工物に対して
文字盤部分に使用する光起電力装置の形状に対応した加
工を行なう状態を示した平面説明図である。
文字盤部分に使用する光起電力装置の形状に対応した加
工を行なう状態を示した平面説明図である。
【図５】この発明の実施形態１におけるレーザ加工法に
より、被加工物上にレーザ光を投影結像させて加工を行
なう状態を示した概略説明図である。
より、被加工物上にレーザ光を投影結像させて加工を行
なう状態を示した概略説明図である。
【図６】上記の実施形態１におけるレーザ加工法によっ
て上記の文字盤部分に使用する光起電力装置を製造する
際に使用するマスク部材の平面図である。
て上記の文字盤部分に使用する光起電力装置を製造する
際に使用するマスク部材の平面図である。
【図７】上記の実施形態１におけるレーザ加工法により
上記の文字盤部分に使用する光起電力装置を製造するに
あたって、面状のレーザ光をマスク部材における１つの
遮光部全体及びその周囲に照射させて加工を行なう状態
を示した平面説明図である。
上記の文字盤部分に使用する光起電力装置を製造するに
あたって、面状のレーザ光をマスク部材における１つの
遮光部全体及びその周囲に照射させて加工を行なう状態
を示した平面説明図である。
【図８】上記の実施形態１におけるレーザ加工法により
上記の文字盤部分に使用する光起電力装置を製造する工
程を示した概略説明図である。
上記の文字盤部分に使用する光起電力装置を製造する工
程を示した概略説明図である。
【図９】上記の実施形態１におけるレーザ加工法により
上記の文字盤部分に使用する光起電力装置を製造するに
あたり、被加工物上の隣接する位置において投影結像さ
せた２つのレーザ光を一度に照射して、予備加工と本加
工とを行なう状態を示した概略説明図である。
上記の文字盤部分に使用する光起電力装置を製造するに
あたり、被加工物上の隣接する位置において投影結像さ
せた２つのレーザ光を一度に照射して、予備加工と本加
工とを行なう状態を示した概略説明図である。
【図１０】この発明の実施形態２におけるレーザ加工法
により被加工物上にレーザ光を投影結像させ、被加工物
におけるアモルファスシリコン薄膜を所望のパターンで
結晶化させて多結晶シリコンＴＦＴを製造する状態を示
した概略説明図である。
により被加工物上にレーザ光を投影結像させ、被加工物
におけるアモルファスシリコン薄膜を所望のパターンで
結晶化させて多結晶シリコンＴＦＴを製造する状態を示
した概略説明図である。
１０ レーザ装置 １２ ビーム均質光学系（均質化手段） １４ 投影光学系 ２０ マスク部材 ２１ 遮光部 ３０ 被加工物 ３１ 基板 ３２ 金属電極 ３３ 半導体層 ３４ 表面電極 ３５ アモルファスシリコン薄膜 ４０ 制御装置 ４１ Ｘ−Ｙテーブル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｓ 3/00
Claims (3)
- 【請求項１】 レーザ光を所要形状の遮光部が形成され
たマスク部材に導き、このマスク部材を通過したレーザ
光を投影光学系によって被加工物上に投影させ、上記の
遮光部に対応した投影部分を残して上記レーザ光により
被加工物を加工することを特徴とするレーザ加工法。 - 【請求項２】 請求項１に記載のレーザ加工法におい
て、上記レーザ光とマスク部材と被加工物の少なくとも
二つを移動させて被加工物上に複数の加工を行なうこと
を特徴とするレーザ加工法。 - 【請求項３】 請求項１に記載のレーザ加工法におい
て、上記レーザ光の照射位置を固定し、マスク部材及び
被加工物を互いに相対的に移動させて被加工物の加工を
行なうことを特徴とするレーザ加工法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7292201A JP2729270B2 (ja) | 1995-10-12 | 1995-10-12 | レーザ加工法 |
| DE1996618318 DE69618318T2 (de) | 1995-10-11 | 1996-10-10 | Verfahren und Vorrichtung zur optischen Behandlung |
| EP19960116273 EP0770925B1 (en) | 1995-10-11 | 1996-10-10 | Photoprocessing method and apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7292201A JP2729270B2 (ja) | 1995-10-12 | 1995-10-12 | レーザ加工法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09108881A true JPH09108881A (ja) | 1997-04-28 |
| JP2729270B2 JP2729270B2 (ja) | 1998-03-18 |
Family
ID=17778846
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7292201A Expired - Fee Related JP2729270B2 (ja) | 1995-10-11 | 1995-10-12 | レーザ加工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2729270B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004006876A (ja) * | 2003-05-19 | 2004-01-08 | Nec Corp | 半導体薄膜形成装置 |
| CN104379297A (zh) * | 2012-02-16 | 2015-02-25 | 通快激光有限责任公司 | 具有相对于夹爪可运动的激光加工头的激光加工设备 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04302129A (ja) * | 1990-12-21 | 1992-10-26 | Hewlett Packard Co <Hp> | 光学転写装置 |
| JPH0643628A (ja) * | 1993-03-22 | 1994-02-18 | Hitachi Ltd | レーザ光によるパターン刻印方法 |
| JPH06120113A (ja) * | 1992-10-08 | 1994-04-28 | Sharp Corp | 投影露光装置 |
| JPH06236020A (ja) * | 1992-12-25 | 1994-08-23 | Creo Prod Inc | 平面基板上にデータパターンを記録するためのシステム |
| JPH06297177A (ja) * | 1993-04-19 | 1994-10-25 | Omron Corp | エキシマレーザ加工用マスクの加工方法及びエキシマレーザ加工装置 |
| JPH0784357A (ja) * | 1993-09-14 | 1995-03-31 | Nikon Corp | 露光マスクおよび投影露光方法 |
| JPH07219243A (ja) * | 1994-02-04 | 1995-08-18 | Nikon Corp | 露光装置の評価方法 |
-
1995
- 1995-10-12 JP JP7292201A patent/JP2729270B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH04302129A (ja) * | 1990-12-21 | 1992-10-26 | Hewlett Packard Co <Hp> | 光学転写装置 |
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| JPH06297177A (ja) * | 1993-04-19 | 1994-10-25 | Omron Corp | エキシマレーザ加工用マスクの加工方法及びエキシマレーザ加工装置 |
| JPH0784357A (ja) * | 1993-09-14 | 1995-03-31 | Nikon Corp | 露光マスクおよび投影露光方法 |
| JPH07219243A (ja) * | 1994-02-04 | 1995-08-18 | Nikon Corp | 露光装置の評価方法 |
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| CN104379297A (zh) * | 2012-02-16 | 2015-02-25 | 通快激光有限责任公司 | 具有相对于夹爪可运动的激光加工头的激光加工设备 |
| US9744622B2 (en) | 2012-02-16 | 2017-08-29 | Trumpf Laser Gmbh | Moving a laser processing head relative to a clamping claw |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2729270B2 (ja) | 1998-03-18 |
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