JPH11147185A - エネルギービームによる被加工品表面への複合形状の形成方法及びこの方法により得られた物品 - Google Patents
エネルギービームによる被加工品表面への複合形状の形成方法及びこの方法により得られた物品Info
- Publication number
- JPH11147185A JPH11147185A JP20468098A JP20468098A JPH11147185A JP H11147185 A JPH11147185 A JP H11147185A JP 20468098 A JP20468098 A JP 20468098A JP 20468098 A JP20468098 A JP 20468098A JP H11147185 A JPH11147185 A JP H11147185A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- workpiece
- mask
- waveform pattern
- composite shape
- energy beam
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Micromachines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な光学系や簡単形状のマスクを使用して
被加工材表面に不均一な凹所からなる複合形状を形成す
る方法。 【解決手段】 本発明の方法では、先ず複合形状を決定
し、この複合形状を異なる特性を持つ単純で規則性の有
る波形パターンに分解し、次いで、被加工材の表面にエ
ネルギービームを照射し、被加工材の表面へ融解により
個々の規則性の有る波形パターンを順に重畳させように
して形成する。従って，所望の複合形状が簡単に効率よ
く安価で得られるという効果がある。
被加工材表面に不均一な凹所からなる複合形状を形成す
る方法。 【解決手段】 本発明の方法では、先ず複合形状を決定
し、この複合形状を異なる特性を持つ単純で規則性の有
る波形パターンに分解し、次いで、被加工材の表面にエ
ネルギービームを照射し、被加工材の表面へ融解により
個々の規則性の有る波形パターンを順に重畳させように
して形成する。従って，所望の複合形状が簡単に効率よ
く安価で得られるという効果がある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はエネルギービームに
よる被加工品表面への複合形状の形成方法、更に詳しく
は、エネルギービームを用いて熱融解可能な被加工品表
面へ不均一な凹所が分布する複合形状となったマイクロ
構造を与える方法に関するものである。
よる被加工品表面への複合形状の形成方法、更に詳しく
は、エネルギービームを用いて熱融解可能な被加工品表
面へ不均一な凹所が分布する複合形状となったマイクロ
構造を与える方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】エネルギービームを用いて被加工品表面
に所望のマイクロ構造形状を与えることが米国特許４、
１２８，７５２号や米国特許４，８４２，７８２号に見
られるように提案されている。広範囲な表面に亘って不
均一な凹所が分布する複合形状を与えるためには，エネ
ルギービームを精密に制御すると共に複雑な形状のマス
クを使用しなければならなかった。
に所望のマイクロ構造形状を与えることが米国特許４、
１２８，７５２号や米国特許４，８４２，７８２号に見
られるように提案されている。広範囲な表面に亘って不
均一な凹所が分布する複合形状を与えるためには，エネ
ルギービームを精密に制御すると共に複雑な形状のマス
クを使用しなければならなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら，複雑な
形状のマスクを製作することは難しく、非常にコストが
高くなるという問題があった。従って，被加工品表面へ
複合形状を低コストで迅速に実現することが要求されて
いる。
形状のマスクを製作することは難しく、非常にコストが
高くなるという問題があった。従って，被加工品表面へ
複合形状を低コストで迅速に実現することが要求されて
いる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の要求を
満たすために達成されたものであり，簡単な光学系や簡
単形状のマスクを用いて不均一な凹所からなる複合形状
を形成する方法を提供する。本発明の方法では、先ず複
合形状を決定し、この複合形状を異なる特性を持つ単純
で規則性の有る波形パターンに分解し、次いで、被加工
材の表面にエネルギービームを照射し、被加工材の表面
へ融解により個々の規則性の有る波形パターンを順に重
畳させようにして形成する。従って，所望の複合形状が
簡単に効率よく安価で得られるという効果がある。
満たすために達成されたものであり，簡単な光学系や簡
単形状のマスクを用いて不均一な凹所からなる複合形状
を形成する方法を提供する。本発明の方法では、先ず複
合形状を決定し、この複合形状を異なる特性を持つ単純
で規則性の有る波形パターンに分解し、次いで、被加工
材の表面にエネルギービームを照射し、被加工材の表面
へ融解により個々の規則性の有る波形パターンを順に重
畳させようにして形成する。従って，所望の複合形状が
簡単に効率よく安価で得られるという効果がある。
【０００５】好ましくは，例えばフーリエ解析のような
直交変換を用いた近似法によって複合形状を正弦波形状
の規則性波形パターンに分解する。
直交変換を用いた近似法によって複合形状を正弦波形状
の規則性波形パターンに分解する。
【０００６】同心円上に並ぶ複数の不透明環を有するマ
スクを用いて、このマスク及び光学系を通るエネルギー
ビームの回折によって規則性波形パターンの１周期部分
を被加工材へ写し出すことができる。被加工材はマスク
や光学系に対して移動することで１周期部分を連続させ
て規則性波形パターンが得られる。この被加工材の表面
に連続して別の規則性波形パターンを形成するには，同
一のマスクを使用して光学系の倍率を変えるたり別の特
性を有するマスクを用いる。また、上記の同心円上に並
ぶ不透明環で構成されるマスクユニットが複数配列され
たマスクを使用することが望ましい。
スクを用いて、このマスク及び光学系を通るエネルギー
ビームの回折によって規則性波形パターンの１周期部分
を被加工材へ写し出すことができる。被加工材はマスク
や光学系に対して移動することで１周期部分を連続させ
て規則性波形パターンが得られる。この被加工材の表面
に連続して別の規則性波形パターンを形成するには，同
一のマスクを使用して光学系の倍率を変えるたり別の特
性を有するマスクを用いる。また、上記の同心円上に並
ぶ不透明環で構成されるマスクユニットが複数配列され
たマスクを使用することが望ましい。
【０００７】更に，正弦波パターンを精密に形成するた
めに、凹所の側壁に照射されるエネルギービームのビー
ム強度を凹所の谷部や頂部へ照射されるものよりも高く
するとが好ましい。
めに、凹所の側壁に照射されるエネルギービームのビー
ム強度を凹所の谷部や頂部へ照射されるものよりも高く
するとが好ましい。
【０００８】また、被加工材表面へ蒸着された蒸着マス
クを使用して規則性波形パターンの一つを被加工材表面
に写し出すことができる。この蒸着マスクはエネルギー
ビームの透過度が異なる複数のマスク環を中央開口の周
りに配したマスクユニットが複数配列された形状に構成
される。この蒸着マスクに入射するエネルギービーム
は、蒸着マスクが無い場合に別の規則性波形パターンを
写し出すように制御され，この蒸着マスクを通してエネ
ルギービームが照射されることによって、複合形状が形
成される。これにより、エネルギービームを被加工材表
面へ一回走査するだけで複合形状が実現できる。
クを使用して規則性波形パターンの一つを被加工材表面
に写し出すことができる。この蒸着マスクはエネルギー
ビームの透過度が異なる複数のマスク環を中央開口の周
りに配したマスクユニットが複数配列された形状に構成
される。この蒸着マスクに入射するエネルギービーム
は、蒸着マスクが無い場合に別の規則性波形パターンを
写し出すように制御され，この蒸着マスクを通してエネ
ルギービームが照射されることによって、複合形状が形
成される。これにより、エネルギービームを被加工材表
面へ一回走査するだけで複合形状が実現できる。
【０００９】マスクを使用する変わりに、特殊なレンズ
を含む光学系を用いて規則的に変化するビーム強度を有
するビームスポット複数をエネルギービームから分配し
て被加工材表面に与えることも可能である。このビーム
スポットは規則的に配列されてこの配列によって規則性
波形パターンの一つを規定する。光学系の倍率を変える
ことによって先ず第１の倍率で規則性波形パターンの一
つを被加工材表面に写し出し，次いで、第２の倍率で他
の規則性波形パターンを同じ表面に写し出す。これによ
り、所望の複合パターンが倍率を変えた２回以上の写し
出し操作によって被加工材表面に形成できる。
を含む光学系を用いて規則的に変化するビーム強度を有
するビームスポット複数をエネルギービームから分配し
て被加工材表面に与えることも可能である。このビーム
スポットは規則的に配列されてこの配列によって規則性
波形パターンの一つを規定する。光学系の倍率を変える
ことによって先ず第１の倍率で規則性波形パターンの一
つを被加工材表面に写し出し，次いで、第２の倍率で他
の規則性波形パターンを同じ表面に写し出す。これによ
り、所望の複合パターンが倍率を変えた２回以上の写し
出し操作によって被加工材表面に形成できる。
【００１０】エネルギービームとしては所定のパルス周
波数を有するレーザービームを用いることが好ましい。
このレーザービームをパルス周波数に同期させて被加工
材表面に走査することで広い範囲にわたって複合形状を
作り出すことができる。これに代えて、固定の光学系に
対して被加工材を移動させて広い範囲にわたって複合形
状を作り出すようにしてもよい。本発明において使用さ
れるレーザービームは、精密なレーザー融解を行うため
に短波長乃至短パルスであることが望ましい。
波数を有するレーザービームを用いることが好ましい。
このレーザービームをパルス周波数に同期させて被加工
材表面に走査することで広い範囲にわたって複合形状を
作り出すことができる。これに代えて、固定の光学系に
対して被加工材を移動させて広い範囲にわたって複合形
状を作り出すようにしてもよい。本発明において使用さ
れるレーザービームは、精密なレーザー融解を行うため
に短波長乃至短パルスであることが望ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は被加工材表面に不均一な凹
所からなる複合形状を形成するシステムを示す。ここに
おいて開示される技術は照明器具の光拡散板、マイクロ
構造を有する部品、トライボロジー表面、その他複雑な
三次元構造を作り出すために適用できる。更に詳しく
は，本発明の方法は、１〜５０μｍのピッチで分布しア
スペクト比が０．６〜２．０となった不均一な凹所が分
布する複合形状を持つ光拡散板や微小光学レンズ、或い
は０．０１〜５０μｍのピッチで分布しアスペクト比が
０．１〜０．５となった不均一な凹所が分布する複合形
状を持つマイクロ構造部品、または約０．０５μｍのピ
ッチで分布し深さが約０．５μｍとなった不均一な凹所
が分布する複合形状を持つ赤外線や可視光センサーを製
作するのに使用できる。
所からなる複合形状を形成するシステムを示す。ここに
おいて開示される技術は照明器具の光拡散板、マイクロ
構造を有する部品、トライボロジー表面、その他複雑な
三次元構造を作り出すために適用できる。更に詳しく
は，本発明の方法は、１〜５０μｍのピッチで分布しア
スペクト比が０．６〜２．０となった不均一な凹所が分
布する複合形状を持つ光拡散板や微小光学レンズ、或い
は０．０１〜５０μｍのピッチで分布しアスペクト比が
０．１〜０．５となった不均一な凹所が分布する複合形
状を持つマイクロ構造部品、または約０．０５μｍのピ
ッチで分布し深さが約０．５μｍとなった不均一な凹所
が分布する複合形状を持つ赤外線や可視光センサーを製
作するのに使用できる。
【００１２】このシステムは、被加工材１を融解により
加工するエネルギービームを発生するエネルギー源１０
を有する。このエネルギービーム源１０としては、短パ
ルス、特に波長が２４８ｎｍでパルス幅が３０ｎｓのＫ
ｒＦエキシマレーザーを発生させることが望ましい。そ
の他のレーザ、例えば、高ピークＣＯ2ガスレーザー、
ＹＡＧレーザー等が被加工材１との相性を考慮して使用
できる。
加工するエネルギービームを発生するエネルギー源１０
を有する。このエネルギービーム源１０としては、短パ
ルス、特に波長が２４８ｎｍでパルス幅が３０ｎｓのＫ
ｒＦエキシマレーザーを発生させることが望ましい。そ
の他のレーザ、例えば、高ピークＣＯ2ガスレーザー、
ＹＡＧレーザー等が被加工材１との相性を考慮して使用
できる。
【００１３】被加工材１は融解可能な材料、例えば，ポ
リメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネー
ト（ＰＣ）、ポリエステル、ポリスチレン，セルロース
樹脂、ポリイミド、液晶ポリマー、窒化珪素、アルミ
ナ、窒化ボロン、金、銅合金、タングステン、アルミニ
ウムでできている。複合形状は希望する特性に応じて、
例えばコンピュータシミュレーションによって決定され
る。図２(ａ)はこの複合形状Ｐの一例を示すもので，多
数の連続して分布する不均一な凹所から構成される。こ
の複合形状Ｐは、フーリエ近似によって、図２(ｂ)と図
２(ｃ)に示すような，２つの正弦波形パターンＷ１、Ｗ
２に分解される。このようにして分解された波形パター
ンＷ１、Ｗ２は異なるピッチ（周波数）及び異なる高さ
（振幅）を持つ。複雑度や必要とする精密度に応じて、
複合形状Ｐはこの複合形状のフーリエ級数として表わさ
れるものから選択された３つ以上の正弦波形パターンに
分解してもよい。本実施例では、第１の波形パターンＷ
１と第２の波形パターンＷ２は夫々、ｆ（ｘ）＝−１５
＋１５ｓｉｎ（２πｘ／３０）,ｇ（ｘ）＝−８＋８ｓ
ｉｎ（２πｘ／２４）として示される。従って，複合形
状はh(x) = f(x) + g(x)で表わされる。
リメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネー
ト（ＰＣ）、ポリエステル、ポリスチレン，セルロース
樹脂、ポリイミド、液晶ポリマー、窒化珪素、アルミ
ナ、窒化ボロン、金、銅合金、タングステン、アルミニ
ウムでできている。複合形状は希望する特性に応じて、
例えばコンピュータシミュレーションによって決定され
る。図２(ａ)はこの複合形状Ｐの一例を示すもので，多
数の連続して分布する不均一な凹所から構成される。こ
の複合形状Ｐは、フーリエ近似によって、図２(ｂ)と図
２(ｃ)に示すような，２つの正弦波形パターンＷ１、Ｗ
２に分解される。このようにして分解された波形パター
ンＷ１、Ｗ２は異なるピッチ（周波数）及び異なる高さ
（振幅）を持つ。複雑度や必要とする精密度に応じて、
複合形状Ｐはこの複合形状のフーリエ級数として表わさ
れるものから選択された３つ以上の正弦波形パターンに
分解してもよい。本実施例では、第１の波形パターンＷ
１と第２の波形パターンＷ２は夫々、ｆ（ｘ）＝−１５
＋１５ｓｉｎ（２πｘ／３０）,ｇ（ｘ）＝−８＋８ｓ
ｉｎ（２πｘ／２４）として示される。従って，複合形
状はh(x) = f(x) + g(x)で表わされる。
【００１４】このようにして得られた正弦波形パターン
Ｗ１、Ｗ２は、光学系を用いて被加工材１表面へ順に重
畳させるようにして形成されて複合形状を再現する。光
学系には一対の固定ミラー１１、１２が設けられてビー
ム源１０からのレーザービームＢを一対のシリンドリカ
ルレンズ１３、１４へ導き、シリンドリカルレンズによ
って略長方形（25mm x 8 mm）断面のレーザービームを
正方形（25mm x 25 mm）断面に整形する。整形されたレ
ーザビームＢはアッテネータ１５とマスク２０を通過し
た後、スキャンミラー１７によって反射され、集光レン
ズ１８を通してテーブル２上に載置された被加工材１に
達する。マスク２０はスキャンミラー１７と集光レンズ
１８との間に設けてもよい。
Ｗ１、Ｗ２は、光学系を用いて被加工材１表面へ順に重
畳させるようにして形成されて複合形状を再現する。光
学系には一対の固定ミラー１１、１２が設けられてビー
ム源１０からのレーザービームＢを一対のシリンドリカ
ルレンズ１３、１４へ導き、シリンドリカルレンズによ
って略長方形（25mm x 8 mm）断面のレーザービームを
正方形（25mm x 25 mm）断面に整形する。整形されたレ
ーザビームＢはアッテネータ１５とマスク２０を通過し
た後、スキャンミラー１７によって反射され、集光レン
ズ１８を通してテーブル２上に載置された被加工材１に
達する。マスク２０はスキャンミラー１７と集光レンズ
１８との間に設けてもよい。
【００１５】被加工材表面に正弦波形パターンの一つを
映し出すために使用するマスクの一例を図４に示す。マ
スク２０は透明な水晶基板２１に、直径が３００μｍの
円内で同心円上に並ぶ複数の不透明環２２をクロム蒸着
によって形成したもので，残りの部分もクロム蒸着され
て不透明となっている。不透明環は２μｍ幅で２μｍ間
隔で並んでその間にレーザービームを通過させる透明環
を形成する。このマスク２０をレーザービームが通過す
ることにより、図５に示すように，略正弦波の１周期分
のビーム強度となった回折パターンが得られる。この回
折正弦波形パターンが、焦点距離が１００ｍｍの集光レ
ンズ１８を通して倍率１／１０で被加工材１に写し出さ
れ、スキャンミラー１７が適宜の周波数で振動してレー
ザービームを１ｘ１ｍｍの広い範囲に亘って被加工材表
面へ走査する。このように最外側の不透明環より内側で
ビーム強度が異なるレーザービームが被加工材表面に照
射されることで、図７に示すようなビームスポットＳの
配列が被加工材表面に形成され，同図の右側と下側に示
すように，被加工材の互いに直交する方向に沿って走る
波形パターンＷ１、Ｗ２の一つをレーザ融解によって形
成する。この例では、アッテネータ１５でエネルギー密
度を５．０ ｍＪ／ｍｍ2に調節し、３０ショットのレ
ーザービームがマスクを通して照射されることで対応す
る波形パターンを形成した。
映し出すために使用するマスクの一例を図４に示す。マ
スク２０は透明な水晶基板２１に、直径が３００μｍの
円内で同心円上に並ぶ複数の不透明環２２をクロム蒸着
によって形成したもので，残りの部分もクロム蒸着され
て不透明となっている。不透明環は２μｍ幅で２μｍ間
隔で並んでその間にレーザービームを通過させる透明環
を形成する。このマスク２０をレーザービームが通過す
ることにより、図５に示すように，略正弦波の１周期分
のビーム強度となった回折パターンが得られる。この回
折正弦波形パターンが、焦点距離が１００ｍｍの集光レ
ンズ１８を通して倍率１／１０で被加工材１に写し出さ
れ、スキャンミラー１７が適宜の周波数で振動してレー
ザービームを１ｘ１ｍｍの広い範囲に亘って被加工材表
面へ走査する。このように最外側の不透明環より内側で
ビーム強度が異なるレーザービームが被加工材表面に照
射されることで、図７に示すようなビームスポットＳの
配列が被加工材表面に形成され，同図の右側と下側に示
すように，被加工材の互いに直交する方向に沿って走る
波形パターンＷ１、Ｗ２の一つをレーザ融解によって形
成する。この例では、アッテネータ１５でエネルギー密
度を５．０ ｍＪ／ｍｍ2に調節し、３０ショットのレ
ーザービームがマスクを通して照射されることで対応す
る波形パターンを形成した。
【００１６】図４のマスクを使用する代わりに、図６に
示すような集合マスク３０を用いることも可能である。
この集合マスクは複数の不透明環からなる上記マスク２
０に相当するマスクユニットを基板上に複数配列したも
のである。基板の残りの部分はクロム蒸着されて不透明
処理されている。
示すような集合マスク３０を用いることも可能である。
この集合マスクは複数の不透明環からなる上記マスク２
０に相当するマスクユニットを基板上に複数配列したも
のである。基板の残りの部分はクロム蒸着されて不透明
処理されている。
【００１７】第1の波形パターンＷ１を形成した後、光
学系の倍率を変えて第2の波形パターンを第1波形パター
ンに重畳させるようにして被加工材表面に形成し、これ
によって不均一な凹所からなる複合形状を実現する。必
要に応じて、更に異なる波形パターンを異なる倍率で形
成してより精密な複合形状を得ることができる。より精
密な複合形状を形成する場合は、振幅が大きな波形パタ
ーンを最初に形成してから次の波形パターンを形成する
ことが好ましい。
学系の倍率を変えて第2の波形パターンを第1波形パター
ンに重畳させるようにして被加工材表面に形成し、これ
によって不均一な凹所からなる複合形状を実現する。必
要に応じて、更に異なる波形パターンを異なる倍率で形
成してより精密な複合形状を得ることができる。より精
密な複合形状を形成する場合は、振幅が大きな波形パタ
ーンを最初に形成してから次の波形パターンを形成する
ことが好ましい。
【００１８】倍率を変えるのではなくて、異なるマスク
を使用して被加工材表面に異なる波形パターンを形成す
ることが可能である。例えば、３種類のマスクを用い
て、ピッチが３０μｍで高さが９μｍの波形パターンＷ
１、ピッチが１２μｍで高さが３μｍの波形パターンＷ
２、ピッチが５μｍで高さが１．３μｍの波形パターン
Ｗ３を夫々被加工材に形成して、これらの組み合わせに
より複合形状を再現する。第1のマスクは径が２４０μ
ｍで中心間距離が３００μｍで並ぶ円形マスクユニット
の配列を有するもので、各マスクユニットは図４と同一
の構成となる。第２のマスクは径が９６μｍで中心間距
離が１２０μｍで並ぶ円形マスクユニットの配列を有
し、第３のマスクは径が４０μｍで中心間距離が５０μ
ｍで並ぶ円形マスクユニットの配列を有する。第1のマ
スクを通して、エネルギー密度５．０ｍＪ／ｍｍ2のレ
ーザービームが３０パルスで被加工材に照射され、次い
で第２のマスクを通してレーザーパルスが１０パルス照
射され、その後第３のマスクを通してレーザーパルスが
４パルス照射される。各々のレーザー照射は１／１０の
倍率で行われる。
を使用して被加工材表面に異なる波形パターンを形成す
ることが可能である。例えば、３種類のマスクを用い
て、ピッチが３０μｍで高さが９μｍの波形パターンＷ
１、ピッチが１２μｍで高さが３μｍの波形パターンＷ
２、ピッチが５μｍで高さが１．３μｍの波形パターン
Ｗ３を夫々被加工材に形成して、これらの組み合わせに
より複合形状を再現する。第1のマスクは径が２４０μ
ｍで中心間距離が３００μｍで並ぶ円形マスクユニット
の配列を有するもので、各マスクユニットは図４と同一
の構成となる。第２のマスクは径が９６μｍで中心間距
離が１２０μｍで並ぶ円形マスクユニットの配列を有
し、第３のマスクは径が４０μｍで中心間距離が５０μ
ｍで並ぶ円形マスクユニットの配列を有する。第1のマ
スクを通して、エネルギー密度５．０ｍＪ／ｍｍ2のレ
ーザービームが３０パルスで被加工材に照射され、次い
で第２のマスクを通してレーザーパルスが１０パルス照
射され、その後第３のマスクを通してレーザーパルスが
４パルス照射される。各々のレーザー照射は１／１０の
倍率で行われる。
【００１９】図８は、２種類の異なるマスク３１、３２
を用いて同様な複合形状を形成する例を示すもので、こ
れらのマスクでは異なる径の円形開口３４が同じピッチ
で配列される。第１及び第２のマスク３１、３２は夫々
単独では同図のマスクのすぐ下に示すような第１及び第
２の波形パターンを形成するものであり、その結果得ら
れる複合形状を同図の右側に示す。
を用いて同様な複合形状を形成する例を示すもので、こ
れらのマスクでは異なる径の円形開口３４が同じピッチ
で配列される。第１及び第２のマスク３１、３２は夫々
単独では同図のマスクのすぐ下に示すような第１及び第
２の波形パターンを形成するものであり、その結果得ら
れる複合形状を同図の右側に示す。
【００２０】図９は、２種類の異なるマスク３１Ａ、３
２Ａを用いて同様な複合形状を形成する例を示すもの
で、これらのマスクでは同一径の円形開口３４Ａが１８
０度の位相差で配列される。第１及び第２のマスク３１
Ａ、３２Ａは夫々単独では同図のマスクのすぐ下に示す
ような第１及び第２の波形パターンを形成するものであ
り、その結果得られる複合形状を同図の右側に示す。円
形開口３４及び３４Ａは入射レーザービームのビーム径
よりも十分小さな径を有し、この開口を横切るようにレ
ーザービームを移動させることで被加工材表面に丸型凹
所を形成する。この開口を通過するレーザービームの量
が開口の周縁部より中央に向けて次第に多くなるため、
レーザー融解によって形成される円形凹所は略正弦波形
パターンの断面を持つことになる。この円形開口３４、
３４Ａに代えて図４で示すマスク２０を使用してもよ
い。
２Ａを用いて同様な複合形状を形成する例を示すもの
で、これらのマスクでは同一径の円形開口３４Ａが１８
０度の位相差で配列される。第１及び第２のマスク３１
Ａ、３２Ａは夫々単独では同図のマスクのすぐ下に示す
ような第１及び第２の波形パターンを形成するものであ
り、その結果得られる複合形状を同図の右側に示す。円
形開口３４及び３４Ａは入射レーザービームのビーム径
よりも十分小さな径を有し、この開口を横切るようにレ
ーザービームを移動させることで被加工材表面に丸型凹
所を形成する。この開口を通過するレーザービームの量
が開口の周縁部より中央に向けて次第に多くなるため、
レーザー融解によって形成される円形凹所は略正弦波形
パターンの断面を持つことになる。この円形開口３４、
３４Ａに代えて図４で示すマスク２０を使用してもよ
い。
【００２１】波形パターンにより複合形状を広い範囲に
亘って形成するためには、図１０(ａ)(ｂ)に示すよう
に,レーザービームを一方向に走査してからこれと直行
する方向に走査することができる。広い範囲に亘って、
例えば、波形の数周期に相当する距離で波形パターンを
形成した後は、被加工材１を光学系に対して移動させ
る。或いは、図１１(ａ)(ｂ)に示すように、固定した光
学系においてレーザービームを被加工材に照射している
間に、被加工材を光学系に対して移動させる。この方式
では、被加工材を載置するテーブル２をレーザービーム
のパルスに同期させて移動させる。例えば、１５０Ｈｚ
の周波数でレーザービームパルスを照射しながら、１３
ｍｍ／秒でテーブルを移動させる。このようにテーブル
を移動させる方式は、光学系で収差を少なくして複合形
状を精密に再現できるという点で有用である。
亘って形成するためには、図１０(ａ)(ｂ)に示すよう
に,レーザービームを一方向に走査してからこれと直行
する方向に走査することができる。広い範囲に亘って、
例えば、波形の数周期に相当する距離で波形パターンを
形成した後は、被加工材１を光学系に対して移動させ
る。或いは、図１１(ａ)(ｂ)に示すように、固定した光
学系においてレーザービームを被加工材に照射している
間に、被加工材を光学系に対して移動させる。この方式
では、被加工材を載置するテーブル２をレーザービーム
のパルスに同期させて移動させる。例えば、１５０Ｈｚ
の周波数でレーザービームパルスを照射しながら、１３
ｍｍ／秒でテーブルを移動させる。このようにテーブル
を移動させる方式は、光学系で収差を少なくして複合形
状を精密に再現できるという点で有用である。
【００２２】図１２は、本発明の方法に使用できる蒸着
マスク４０を示す。このマスク４０はレーザービーム照
射前の被加工材１の平坦な表面に蒸着されて規則性波形
パターンの一つを写し出すものである。このマスク４０
では３０μｍ径の中央開口４２の周りに透過度が異なる
２つの同心円上のマスク環４３，４４を有するマスクユ
ニット４１が配列されている。内側のマスク環４３は銀
の蒸着によって直径で３０μｍ〜７０μｍの領域に１０
００Åの厚さで形成され、外側のマスク環４４は銅の蒸
着によって直径で７０μｍ〜１００μｍの領域に１００
０Åの厚さで形成される。残りの部分４５にはアルミニ
ウムが厚さ５０００Åで蒸着される。このようにして形
成さえたマスクユニット４１は中心間距離１００μｍで
並ぶ。内側の銀蒸着マスク環４３、外側の銅蒸着マスク
環４４及び残りのアルミニウム蒸着領域４５は、ＫｒＦ
エキシマレーザービームに対して夫々、７２％、５９
％、９％の透過度を示し、蒸着マスクの全領域に亘って
一様な強度のレーザービームを照射するとしたら、図１
３の左下に示すような、ピッチが１００μｍで高さが３
μｍである第１の正弦波形パターンを写し出す。実際に
は、ピッチが５０μｍで高さが１μｍとなる第２の正弦
波形パターンを単独で写し出すように強度を調整したレ
ーザービームをこの蒸着マスク４０を通して照射するこ
とによって第１と第２の波形パターンが合成された複合
形状を形成する。この技法によって、蒸着マスク４０に
て覆われた部分へレーザービームを一度照射するだけで
複合形状が得られる。強度が異なる入射レーザービーム
はマスクや特殊レンズ又は光学系での他の手法を用いて
得られる。
マスク４０を示す。このマスク４０はレーザービーム照
射前の被加工材１の平坦な表面に蒸着されて規則性波形
パターンの一つを写し出すものである。このマスク４０
では３０μｍ径の中央開口４２の周りに透過度が異なる
２つの同心円上のマスク環４３，４４を有するマスクユ
ニット４１が配列されている。内側のマスク環４３は銀
の蒸着によって直径で３０μｍ〜７０μｍの領域に１０
００Åの厚さで形成され、外側のマスク環４４は銅の蒸
着によって直径で７０μｍ〜１００μｍの領域に１００
０Åの厚さで形成される。残りの部分４５にはアルミニ
ウムが厚さ５０００Åで蒸着される。このようにして形
成さえたマスクユニット４１は中心間距離１００μｍで
並ぶ。内側の銀蒸着マスク環４３、外側の銅蒸着マスク
環４４及び残りのアルミニウム蒸着領域４５は、ＫｒＦ
エキシマレーザービームに対して夫々、７２％、５９
％、９％の透過度を示し、蒸着マスクの全領域に亘って
一様な強度のレーザービームを照射するとしたら、図１
３の左下に示すような、ピッチが１００μｍで高さが３
μｍである第１の正弦波形パターンを写し出す。実際に
は、ピッチが５０μｍで高さが１μｍとなる第２の正弦
波形パターンを単独で写し出すように強度を調整したレ
ーザービームをこの蒸着マスク４０を通して照射するこ
とによって第１と第２の波形パターンが合成された複合
形状を形成する。この技法によって、蒸着マスク４０に
て覆われた部分へレーザービームを一度照射するだけで
複合形状が得られる。強度が異なる入射レーザービーム
はマスクや特殊レンズ又は光学系での他の手法を用いて
得られる。
【００２３】図１４に本発明の方法を実行する他のシス
テムを示す。このシステムは短パルスのレーザービーム
を発生するエネルギービーム源１００及び一対の固定ミ
ラー１１１、１１２を有し、ビーム源からのレーザービ
ームＢが一対のアッテネータ１１５，１１６を通してス
キャンミラー１１７に導かれる。この後、レーザービー
ムが一対のシリンドリカルレンズ１１３，１１４に通さ
れて略長方形（25mm x8 mm）断面のレーザービームが正
方形（25mm x 25 mm）断面に整形される。こうして整形
されたレーザービームＢはフライアイレンズ１２０を通
してテーブル上に載置された被加工材１表面に照射され
る。このフライアイレンズ１２０は２５個の微小凸レン
ズが配列されたもので、正方形断面の入射レーザービー
ムをビームスポット配列に分解するもので、このビーム
スポット列は、図６に示すマスクを用いて得られた図７
に示す配列と同一であり、各ビームスポット内でビーム
強度が規則的に変化して被加工材表面に正弦波形パター
ンを与えるものである。このフライアイレンズ１２０を
用い、光学系の倍率を代えることで、異なる正弦波形パ
ターンを被加工材表面に与えることができる。レーザー
ビームはエネルギー密度５．０ｍＪ／ｍｍ2と成るよう
にアッテネータ１１５，１１６で調整されて、ポリカー
ボネート製の被加工材１表面に複合形状を与える。この
複合形状は、ピッチが１０００μｍで高さが５０μｍで
ある第１の正弦波形パターンと、ピッチが５００μｍで
高さが３０μｍである第２の正弦波形パターンと、ピッ
チが２５０μｍで高さが５μｍである第３の正弦波形パ
ターンとの合成である。第１の波形パターンはフライア
イレンズ１２０を通して倍率１／５でレーザービームを
１７０パルス照射して形成され、第２の波形パターンは
第１の波形パターンの上へ、フライアイレンズ１２０を
通して倍率１／１０でレーザービームを１００パルス照
射して形成され、最後に第３の波形パターンが複合パタ
ーンの上へ、フライアイレンズ１２０を通して倍率１／
２０でレーザービームを１７パルス照射して形成され
て、所望の複合形状を得る。第１、第２及び第３の波形
パターンは、スキャンミラー１１７によりレーザービー
ムをフライアイレンズ１２０に通して走査することで写
し出され、一回の走査により夫々、２５ｍｍ2、６．２
５ｍｍ2、１.５６２５ｍｍ2の正方形領域に波形パター
ンが形成される。従って、被加工材１を載せたテーブル
を光学系に対して水平移動することでより広い範囲に亘
って複合形状を形成する。
テムを示す。このシステムは短パルスのレーザービーム
を発生するエネルギービーム源１００及び一対の固定ミ
ラー１１１、１１２を有し、ビーム源からのレーザービ
ームＢが一対のアッテネータ１１５，１１６を通してス
キャンミラー１１７に導かれる。この後、レーザービー
ムが一対のシリンドリカルレンズ１１３，１１４に通さ
れて略長方形（25mm x8 mm）断面のレーザービームが正
方形（25mm x 25 mm）断面に整形される。こうして整形
されたレーザービームＢはフライアイレンズ１２０を通
してテーブル上に載置された被加工材１表面に照射され
る。このフライアイレンズ１２０は２５個の微小凸レン
ズが配列されたもので、正方形断面の入射レーザービー
ムをビームスポット配列に分解するもので、このビーム
スポット列は、図６に示すマスクを用いて得られた図７
に示す配列と同一であり、各ビームスポット内でビーム
強度が規則的に変化して被加工材表面に正弦波形パター
ンを与えるものである。このフライアイレンズ１２０を
用い、光学系の倍率を代えることで、異なる正弦波形パ
ターンを被加工材表面に与えることができる。レーザー
ビームはエネルギー密度５．０ｍＪ／ｍｍ2と成るよう
にアッテネータ１１５，１１６で調整されて、ポリカー
ボネート製の被加工材１表面に複合形状を与える。この
複合形状は、ピッチが１０００μｍで高さが５０μｍで
ある第１の正弦波形パターンと、ピッチが５００μｍで
高さが３０μｍである第２の正弦波形パターンと、ピッ
チが２５０μｍで高さが５μｍである第３の正弦波形パ
ターンとの合成である。第１の波形パターンはフライア
イレンズ１２０を通して倍率１／５でレーザービームを
１７０パルス照射して形成され、第２の波形パターンは
第１の波形パターンの上へ、フライアイレンズ１２０を
通して倍率１／１０でレーザービームを１００パルス照
射して形成され、最後に第３の波形パターンが複合パタ
ーンの上へ、フライアイレンズ１２０を通して倍率１／
２０でレーザービームを１７パルス照射して形成され
て、所望の複合形状を得る。第１、第２及び第３の波形
パターンは、スキャンミラー１１７によりレーザービー
ムをフライアイレンズ１２０に通して走査することで写
し出され、一回の走査により夫々、２５ｍｍ2、６．２
５ｍｍ2、１.５６２５ｍｍ2の正方形領域に波形パター
ンが形成される。従って、被加工材１を載せたテーブル
を光学系に対して水平移動することでより広い範囲に亘
って複合形状を形成する。
【００２４】ここで開示されるマスクやフライアイレン
ズを用いる以外に、被加工材表面に沿ってビームスポッ
トを移動させる間にレーザービームの強度を変化させる
方法を採用することで、レーザービームを直接被加工材
表面に照射することも可能である。図１５(ａ)はレーザ
ービームを直接照射することで正弦波形パターンを形成
する簡単な方法を示す。所望の正弦波形の１周期を８つ
の区画Ｓ１〜Ｓ８に分割し、各区画での平均振幅に対応
させてレーザー強度を変えて融解深さを調整する。従っ
て、ビーム強度を変えながら単純な正弦波形パターンを
描くようにビームに対して被加工材を移動させる工程を
繰り返すだけで、２つ以上の正弦波形パターンからなる
複合形状を作り出すことができる。正弦波形パターンを
形成する場合にはレーザービームを容易に調整できるも
のではあるが、図４に示すマスク２０を用いて図１５
(ｂ)に示すように正弦波形の１周期分を一度に形成する
ことや、図６に示すマスク３０または図１４に示すフラ
イアイレンズ１２０を用いて図１５(ｃ)に示すように正
弦波形の２周期以上を形成することは、複合形状の形成
効率を上げる意味において利点がある。
ズを用いる以外に、被加工材表面に沿ってビームスポッ
トを移動させる間にレーザービームの強度を変化させる
方法を採用することで、レーザービームを直接被加工材
表面に照射することも可能である。図１５(ａ)はレーザ
ービームを直接照射することで正弦波形パターンを形成
する簡単な方法を示す。所望の正弦波形の１周期を８つ
の区画Ｓ１〜Ｓ８に分割し、各区画での平均振幅に対応
させてレーザー強度を変えて融解深さを調整する。従っ
て、ビーム強度を変えながら単純な正弦波形パターンを
描くようにビームに対して被加工材を移動させる工程を
繰り返すだけで、２つ以上の正弦波形パターンからなる
複合形状を作り出すことができる。正弦波形パターンを
形成する場合にはレーザービームを容易に調整できるも
のではあるが、図４に示すマスク２０を用いて図１５
(ｂ)に示すように正弦波形の１周期分を一度に形成する
ことや、図６に示すマスク３０または図１４に示すフラ
イアイレンズ１２０を用いて図１５(ｃ)に示すように正
弦波形の２周期以上を形成することは、複合形状の形成
効率を上げる意味において利点がある。
【００２５】レーザー融解によって正弦波形パターンを
形成する場合、このパターンの凹所の側壁の傾斜面に対
する入射レーザービームの強度が低くなるため、図３の
点線で示すように、正弦波形に正確に合致しなくなるこ
とがある。このような望ましくない影響を避けてより正
確な正弦波形パターンを形成するために、正確な波形を
描くように側壁に照射されるレーザービームの強度を調
整する。これを行う場合は、同一の波形パターンを形成
する工程を２度繰り返すことが有効である。例えば、意
図する正弦波形パターンが関数ｇ（ｘ）＝１５ｓｉｎ
（２πｘ／３０）で示される場合、関数ｆ（ｘ）＝７．
５ｓｉｎ（２πｘ／３０）で示される正弦波を形成する
工程を繰り返してg(x)での波形が近似できる。正弦波形
をより正確に近似するためには、同一の波形を整形する
工程の数を増やすことがよい。正弦波形f(x)は上記のマ
スクやフライアイレンズを用いたり、レーザービームの
強度を変化させることで得られる。更に、凹所の側壁に
向けられるビーム強度の低下を補償するように設計され
た２つ以上のマスクやフライアイレンズを用いて一つの
正弦波形を形成するようにしてもよい。
形成する場合、このパターンの凹所の側壁の傾斜面に対
する入射レーザービームの強度が低くなるため、図３の
点線で示すように、正弦波形に正確に合致しなくなるこ
とがある。このような望ましくない影響を避けてより正
確な正弦波形パターンを形成するために、正確な波形を
描くように側壁に照射されるレーザービームの強度を調
整する。これを行う場合は、同一の波形パターンを形成
する工程を２度繰り返すことが有効である。例えば、意
図する正弦波形パターンが関数ｇ（ｘ）＝１５ｓｉｎ
（２πｘ／３０）で示される場合、関数ｆ（ｘ）＝７．
５ｓｉｎ（２πｘ／３０）で示される正弦波を形成する
工程を繰り返してg(x)での波形が近似できる。正弦波形
をより正確に近似するためには、同一の波形を整形する
工程の数を増やすことがよい。正弦波形f(x)は上記のマ
スクやフライアイレンズを用いたり、レーザービームの
強度を変化させることで得られる。更に、凹所の側壁に
向けられるビーム強度の低下を補償するように設計され
た２つ以上のマスクやフライアイレンズを用いて一つの
正弦波形を形成するようにしてもよい。
【００２６】尚、上述で説明した特徴を組み合わせて複
合形状を再現することができる。また、本発明の方法は
マイクロ構造表面を有する製品を再現するためのマスタ
ー型の製作に適用できる。この場合、ＬＩＧＡ技術と称
される公知の方法を用いてマイクロ構造を持つ被加工材
を形成し、次いで電気鋳造によってマスター型を形成す
ることができる。複合形状の凹所がより微細になって、
数μｍ以下のピッチでアスペクト比が１．０以上になれ
ば、マスター型によって再現するこが難しくなる。この
場合は、マスター型で波形パターンの内の基本となる一
つを製品に与えるようにし、次いでこの製品に別の一つ
またはそれ以上の波形パターンを与えて、最終の複合形
状を得ることができる。
合形状を再現することができる。また、本発明の方法は
マイクロ構造表面を有する製品を再現するためのマスタ
ー型の製作に適用できる。この場合、ＬＩＧＡ技術と称
される公知の方法を用いてマイクロ構造を持つ被加工材
を形成し、次いで電気鋳造によってマスター型を形成す
ることができる。複合形状の凹所がより微細になって、
数μｍ以下のピッチでアスペクト比が１．０以上になれ
ば、マスター型によって再現するこが難しくなる。この
場合は、マスター型で波形パターンの内の基本となる一
つを製品に与えるようにし、次いでこの製品に別の一つ
またはそれ以上の波形パターンを与えて、最終の複合形
状を得ることができる。
【図１】本発明の第１の実施例に係る被加工品表面への
複合形状の形成方法を実行するためのシステムを示す概
略図。
複合形状の形成方法を実行するためのシステムを示す概
略図。
【図２】（ａ）は複合形状を示す図。（ｂ）は図２(ａ)
の形状から分解された規則性波形パターンを示す図。
（ｃ）は図２(ａ)の形状から分解された規則性波形パタ
ーンを示す図。
の形状から分解された規則性波形パターンを示す図。
（ｃ）は図２(ａ)の形状から分解された規則性波形パタ
ーンを示す図。
【図３】規則性波形パターンの凹所を整形する方法を示
す図。
す図。
【図４】上記システムに使用するマスクの平面図。
【図５】図４のマスクを通して回折されたビームの強度
を示す図。
を示す図。
【図６】上記システムに使用される他のマスクの概略平
面図。
面図。
【図７】被加工材表面に投射されるマスクイメージ、被
加工材表面に形成される波形パターンの断面を示す概略
図。
加工材表面に形成される波形パターンの断面を示す概略
図。
【図８】異なる波形パターンを写し出すために上記シス
テムに用いられる２つの異なるマスク、このマスクによ
って形成される被加工材表面の断面形状、その結果得ら
れる複合形状の断面をしめす概略図。
テムに用いられる２つの異なるマスク、このマスクによ
って形成される被加工材表面の断面形状、その結果得ら
れる複合形状の断面をしめす概略図。
【図９】異なる波形パターンを写し出すために上記シス
テムに用いられる２つの異なるマスク、このマスクによ
って形成される被加工材表面の断面形状、その結果得ら
れる複合形状の断面をしめす概略図。
テムに用いられる２つの異なるマスク、このマスクによ
って形成される被加工材表面の断面形状、その結果得ら
れる複合形状の断面をしめす概略図。
【図１０】（ａ）は被加工材の一方向に沿って複合形状
を形成するためのレーザービームを走査する方式を示す
図。（ｂ）は被加工材の互いに直交する方向に沿って複
合形状を形成するためのレーザービームを走査する方式
を示す図。
を形成するためのレーザービームを走査する方式を示す
図。（ｂ）は被加工材の互いに直交する方向に沿って複
合形状を形成するためのレーザービームを走査する方式
を示す図。
【図１１】（ａ）は被加工材の一方向に沿って被加工材
を移動させる方式を示す図。（ｂ）は被加工材の互いに
直交する方向に沿って被加工材を移動させる方式を示す
図。
を移動させる方式を示す図。（ｂ）は被加工材の互いに
直交する方向に沿って被加工材を移動させる方式を示す
図。
【図１２】被加工材表面に規則性波形パターンを写し出
すための蒸着マスクの平面図。
すための蒸着マスクの平面図。
【図１３】図１２に示す蒸着マスクを用いて複合形状を
形成する方法を示す図。
形成する方法を示す図。
【図１４】被加工材の表面に不均一な凹所からなる複合
形状を形成する本発明の他の実施例に係る方法を実行す
るシステムを示す概略図。
形状を形成する本発明の他の実施例に係る方法を実行す
るシステムを示す概略図。
【図１５】（ａ）は被加工材表面に規則性波形パターン
を形成するために本発明で使用される一つの方式を示す
概略図。（ｂ）は被加工材表面に規則性波形パターンを
形成するために本発明で使用される別の方式を示す概略
図。（ｃ）は被加工材表面に規則性波形パターンを形成
するために本発明で使用される他の方式を示す概略図。
を形成するために本発明で使用される一つの方式を示す
概略図。（ｂ）は被加工材表面に規則性波形パターンを
形成するために本発明で使用される別の方式を示す概略
図。（ｃ）は被加工材表面に規則性波形パターンを形成
するために本発明で使用される他の方式を示す概略図。
１ 被加工材 ２ テーブル １０ エネルギービーム源 １１ ミラー １２ ミラー １３ シリンドリカルレンズ １４ シリンドリカルレンズ １５ アッテネータ １７ スキャンミラー １８ 集光レンズ ２０ マスク ２１ 水晶基板 ２２ 不透明環 ３０ マスク ３１ マスク ３２ マスク ３４ 開口 ４０ 蒸着マスク ４１ マスクユニット ４２ 中央開口 ４３ 内側環 ４４ 外側環 １００ ビーム源 １１１ ミラー １１２ ミラー １１３ シリンドリカルレンズ １１４ シリンドリカルレンズ １１５ アッテネータ １１６ アッテネータ １１７ スキャンミラー １２０ フライアイレンズ
Claims (13)
- 【請求項１】被加工材の表面に多数の不均一な凹所で定
義される複合形状を形成する方法であって，この方法は
以下の過程よりなる：上記複合形状を決定し；上記複合
形状を異なる特性を持つ単純で規則性の有る波形パター
ンに分解し;上記被加工材の表面にエネルギービームを
照射し、被加工材の表面へ融解により個々の規則性の有
る波形パターンを順に重畳させようにして形成する。 - 【請求項２】上記複合形状を直交変換による近似によっ
て正弦波形状の規則性波形パターンに分解することを特
徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】複数の同心円上に並ぶ不透明環を有するマ
スクを用い、上記規則性波形パターンの１周期部分をこ
のマスクを通過するエネルギービームによって被加工材
表面に写し出すことを特徴とする請求項２に記載の方
法。 - 【請求項４】上記複数の規則性波形パターンの内の一つ
を写し出すために被加工材表面に蒸着された単一の蒸着
マスクが用いられ，この蒸着マスクでは中央開口を同心
円状に囲むように隣接した互いに透過度が異なる複数の
マスク環で構成された複数のマスクユニットが配列さ
れ，上記規則性パターンの内の他の規則性波形パターン
を形成することとなるエネルギービームが上記蒸着マス
クを介して照射されて上記の複合形状を実現することを
特徴とする請求項２に記載の方法。 - 【請求項５】融解により形成されつつある凹所の側壁に
向けられるエネルギービームが上記凹所の次頂点及び谷
に向けられるエネルギービームより大きなビーム強度と
することを特徴とする請求項２に記載の方法。 - 【請求項６】異なる種類のマスクを使用して上記エネル
ギービームを被加工材に照射し，各マスクは上記の各規
則性波形パターンの被加工材表面に写し出すことを特徴
とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項７】上記エネルギービームを被加工材表面で複
数のビームスポットに分散する特殊なレンズを含む光学
系を使用し，各ビームスポットは規則的に変化するビー
ム強度を有し、これらのビームスポットが一様に配列さ
れてこの配列によって上記の規則性波形パターンを形成
することを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項８】上記光学系の倍率を変えて被加工材表面に
上記規則性波形パターンの一つを第1の倍率で写し出
し、次いで別の規則性波形パターンを同じ表面に第2の
倍率で写し出すことを特徴とする請求項７に記載の方
法。 - 【請求項９】単一のマスクと、このマスクを通して上記
エネルギービームにより上記規則性波形パターンの一つ
を被加工材表面に投影する単一の光学系とを使用し，上
記光学系の倍率を変えて先ず被加工材表面に第1の倍率
で上記一つの規則性波形パターンを投影した後に、別の
規則性波形パターンを第2の倍率で投影することを特徴
とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項１０】上記エネルギービームは所定の周波数で
上記被加工材に照射されるパルスレーザービームであ
り、上記レーザービームは上記被加工材の表面を上記パ
ルス周波数に同期されて走査してこの表面の広範囲に亘
って上記の複合形状を実現することを特徴とする請求項
１に記載の方法。 - 【請求項１１】上記レーザービームは短波長または短パ
ルス幅を有することを特徴とする請求項１０に記載の方
法。 - 【請求項１２】上記の規則性波形パターンを被加工材表
面に投影する手段を含む光学系が固定され，上記被加工
材が上記光学系に対して移動することにより上記被加工
材の表面の広範囲に亘って上記の複合形状を実現するこ
とを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項１３】請求項１に記載の方法に基づいて作成さ
れた物品であり、この物品は上記の被加工材から成形さ
れて上記複合形状を有し，複合形状をなす不均一な凹所
が０．０１〜５０μｍのピッチで分布しアスペクト比が
０．１〜２．０である物品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20468098A JP3518351B2 (ja) | 1997-07-25 | 1998-07-21 | エネルギービームによる被加工品表面への複合形状の形成方法及びこの方法により得られた物品 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20059297 | 1997-07-25 | ||
| JP9-200592 | 1997-07-25 | ||
| JP20468098A JP3518351B2 (ja) | 1997-07-25 | 1998-07-21 | エネルギービームによる被加工品表面への複合形状の形成方法及びこの方法により得られた物品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11147185A true JPH11147185A (ja) | 1999-06-02 |
| JP3518351B2 JP3518351B2 (ja) | 2004-04-12 |
Family
ID=26512289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20468098A Expired - Fee Related JP3518351B2 (ja) | 1997-07-25 | 1998-07-21 | エネルギービームによる被加工品表面への複合形状の形成方法及びこの方法により得られた物品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3518351B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002372713A (ja) * | 2001-06-14 | 2002-12-26 | Nec Corp | 液晶表示装置及びその製造方法 |
| JP2010240658A (ja) * | 2009-04-01 | 2010-10-28 | Dainippon Printing Co Ltd | 立体加工方法および立体加工装置 |
| JP2011161454A (ja) * | 2010-02-05 | 2011-08-25 | V Technology Co Ltd | レーザ加工装置 |
| JP2011206822A (ja) * | 2010-03-30 | 2011-10-20 | Dainippon Printing Co Ltd | 光照射装置および変調マスク |
| JP2013063467A (ja) * | 2012-10-30 | 2013-04-11 | Hamamatsu Photonics Kk | レーザ加工装置，レーザ加工方法，レーザ照射装置およびレーザ照射方法 |
| US8941903B2 (en) | 2008-10-01 | 2015-01-27 | Hamamatsu Photonics K.K. | Laser emitting apparatus using a basic hologram and a focusing hologram |
| WO2018043637A1 (ja) * | 2016-09-02 | 2018-03-08 | ダイセルポリマー株式会社 | 金属成形体の粗面化方法 |
| JP2018144104A (ja) * | 2016-09-02 | 2018-09-20 | ダイセルポリマー株式会社 | 金属成形体の粗面化方法 |
| JP2021528249A (ja) * | 2018-04-03 | 2021-10-21 | イリカ テクノロジーズ リミテッド | 薄膜構造のレーザー処理方法 |
-
1998
- 1998-07-21 JP JP20468098A patent/JP3518351B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002372713A (ja) * | 2001-06-14 | 2002-12-26 | Nec Corp | 液晶表示装置及びその製造方法 |
| US8941903B2 (en) | 2008-10-01 | 2015-01-27 | Hamamatsu Photonics K.K. | Laser emitting apparatus using a basic hologram and a focusing hologram |
| JP2010240658A (ja) * | 2009-04-01 | 2010-10-28 | Dainippon Printing Co Ltd | 立体加工方法および立体加工装置 |
| JP2011161454A (ja) * | 2010-02-05 | 2011-08-25 | V Technology Co Ltd | レーザ加工装置 |
| JP2011206822A (ja) * | 2010-03-30 | 2011-10-20 | Dainippon Printing Co Ltd | 光照射装置および変調マスク |
| JP2013063467A (ja) * | 2012-10-30 | 2013-04-11 | Hamamatsu Photonics Kk | レーザ加工装置，レーザ加工方法，レーザ照射装置およびレーザ照射方法 |
| WO2018043637A1 (ja) * | 2016-09-02 | 2018-03-08 | ダイセルポリマー株式会社 | 金属成形体の粗面化方法 |
| JP2018144104A (ja) * | 2016-09-02 | 2018-09-20 | ダイセルポリマー株式会社 | 金属成形体の粗面化方法 |
| CN109641322A (zh) * | 2016-09-02 | 2019-04-16 | 大赛璐塑料株式会社 | 金属成型体的粗糙化方法 |
| TWI737802B (zh) * | 2016-09-02 | 2021-09-01 | 日商大賽璐塑膠股份有限公司 | 金屬成形體的粗面化方法 |
| US11167376B2 (en) | 2016-09-02 | 2021-11-09 | Daicel Polymer Ltd. | Method for roughening metal molded body surface |
| JP2021528249A (ja) * | 2018-04-03 | 2021-10-21 | イリカ テクノロジーズ リミテッド | 薄膜構造のレーザー処理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3518351B2 (ja) | 2004-04-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6120725A (en) | Method of forming a complex profile of uneven depressions in the surface of a workpiece by energy beam ablation | |
| US5699185A (en) | Use of fresnel zone plates for material processing | |
| US5103073A (en) | Device for laser treatment of an object | |
| JP7495471B2 (ja) | 透明な脆性材料に分割線を挿入するための方法および装置、ならびに本方法によって製造可能な、分割線が設けられた要素 | |
| JP3475797B2 (ja) | 光拡散板の製造方法 | |
| JP2001062578A (ja) | レーザ穴開け加工装置 | |
| JP5000603B2 (ja) | ナノパターン形成装置及びこれを用いたナノパターン形成方法 | |
| JPH07227686A (ja) | 光伝送装置及び光照射方法 | |
| KR20050059103A (ko) | 레이저 가공방법 및 가공장치 | |
| JP3518351B2 (ja) | エネルギービームによる被加工品表面への複合形状の形成方法及びこの方法により得られた物品 | |
| JP2006068762A (ja) | レーザー加工方法およびレーザー加工装置 | |
| KR930001685B1 (ko) | 금속표면의 레이저 가공방법 | |
| JP2004012757A (ja) | レーザ照射装置 | |
| JP2006110587A (ja) | レーザー干渉加工方法および装置 | |
| JP4456881B2 (ja) | レーザ加工装置 | |
| EP0648154B1 (en) | Use of fresnel zone plates for material processing | |
| JP4477893B2 (ja) | レーザ加工方法及び装置、並びに、レーザ加工方法を使用した構造体の製造方法 | |
| JP2016190270A (ja) | 分散したパターンを有するマスクを介したレーザーアブレーションツール | |
| JP3635701B2 (ja) | 加工装置 | |
| JP7420967B2 (ja) | ３次元部品をリソグラフィに基づいて生成して製造するための方法及び装置 | |
| JP2001096995A (ja) | 装飾品のレーザ加工方法 | |
| JP2002292488A (ja) | レーザ加工装置とレーザ加工方法 | |
| JPH07151910A (ja) | 回折格子露光方法 | |
| JPH07148583A (ja) | 金属表面のレーザ加工方法 | |
| JP2005262230A (ja) | レーザ加工方法及びその装置、並びに構造体及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040106 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040119 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080206 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090206 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090206 Year of fee payment: 5 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090206 Year of fee payment: 5 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100206 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100206 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110206 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120206 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130206 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |