JPH11226772A - レーザ加工方法及び装置 - Google Patents
レーザ加工方法及び装置Info
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- JPH11226772A JPH11226772A JP10056158A JP5615898A JPH11226772A JP H11226772 A JPH11226772 A JP H11226772A JP 10056158 A JP10056158 A JP 10056158A JP 5615898 A JP5615898 A JP 5615898A JP H11226772 A JPH11226772 A JP H11226772A
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- JP
- Japan
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- laser beam
- laser
- aperture mask
- optical axis
- pattern
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/0011—Working of insulating substrates or insulating layers
- H05K3/0017—Etching of the substrate by chemical or physical means
Landscapes
- Mounting And Adjusting Of Optical Elements (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
- Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 プラスチック材上に同一形状のパターンを任
意の角度に傾けて形成することができるレーザ加工方法
及び装置を提供する。 【解決手段】 紫外レーザ光を出射するエキシマレーザ
１と、該レーザ１からのレーザ光Ｌを所定の開口パター
ンが形成されたアパチャマスク５を通してプラスチック
材８に照射する光学系とを備えたレーザ加工装置におい
て、アパチャマスク５を通過したレーザ光Ｌを、該レー
ザ光の光軸Ｌｏを中心に回転させるレーザ光回転手段を
設ける。このレーザ光回転手段は、３枚のミラーを組み
合わせて構成することができる。
意の角度に傾けて形成することができるレーザ加工方法
及び装置を提供する。 【解決手段】 紫外レーザ光を出射するエキシマレーザ
１と、該レーザ１からのレーザ光Ｌを所定の開口パター
ンが形成されたアパチャマスク５を通してプラスチック
材８に照射する光学系とを備えたレーザ加工装置におい
て、アパチャマスク５を通過したレーザ光Ｌを、該レー
ザ光の光軸Ｌｏを中心に回転させるレーザ光回転手段を
設ける。このレーザ光回転手段は、３枚のミラーを組み
合わせて構成することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、印刷マスク製造用
プラスチック板等の加工対象物上に凹部又は貫通孔から
なるパターンを形成するレーザ加工方法及び装置に関す
るものである。
プラスチック板等の加工対象物上に凹部又は貫通孔から
なるパターンを形成するレーザ加工方法及び装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のレーザ加工方法及装置と
して、レーザ光を、所定の開口パターンが形成されたア
パチャマスクを通して加工対象物に照射することによ
り、該加工対象物上に凹部又は貫通孔からなるパターン
を形成するものが知られている。例えば、レーザ光を所
定の開口パターンが形成されたアパチャマスクを通し、
該開口パターンを加工対象物であるプラスチック材に投
影して照射することにより、該プラスチック材上に凹部
又は貫通孔からなるパターンを形成して印刷マスクを製
造するレーザ加工方法及び装置が知られている。
して、レーザ光を、所定の開口パターンが形成されたア
パチャマスクを通して加工対象物に照射することによ
り、該加工対象物上に凹部又は貫通孔からなるパターン
を形成するものが知られている。例えば、レーザ光を所
定の開口パターンが形成されたアパチャマスクを通し、
該開口パターンを加工対象物であるプラスチック材に投
影して照射することにより、該プラスチック材上に凹部
又は貫通孔からなるパターンを形成して印刷マスクを製
造するレーザ加工方法及び装置が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のレーザ加工
方法及び装置において、加工対象物の表面で傾きが異な
る同一形状のパターンを形成する加工を行う場合があ
る。ところが、かかる加工を行う場合、傾きが異なる同
一形状の開口パターンがそれぞれ形成されたアパチャマ
スクを用意したり、アパチャマスクや加工対象物を回転
させるための機構を設けたりする必要があるという不具
合があった。また、アパチャマスクや加工対象物は比較
的寸法が大きく重量があるため、アパチャマスク等を回
転させて加工する場合は、その回転動作に時間を要し、
加工時間が長くなってしまうという不具合もあった。
方法及び装置において、加工対象物の表面で傾きが異な
る同一形状のパターンを形成する加工を行う場合があ
る。ところが、かかる加工を行う場合、傾きが異なる同
一形状の開口パターンがそれぞれ形成されたアパチャマ
スクを用意したり、アパチャマスクや加工対象物を回転
させるための機構を設けたりする必要があるという不具
合があった。また、アパチャマスクや加工対象物は比較
的寸法が大きく重量があるため、アパチャマスク等を回
転させて加工する場合は、その回転動作に時間を要し、
加工時間が長くなってしまうという不具合もあった。
【０００４】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的は、傾きが異なる同一形状のパターン
の開口がそれぞれ形成されたアパチャマスクを用意した
り、アパチャマスクや加工対象物を回転させたりするこ
となく、共通する形状のパターンが形成されたアパチャ
マスクを用意するだけで、加工対象物上に同一形状のパ
ターンを任意の角度に傾けて形成することができるレー
ザ加工方法及び装置を提供することである。
であり、その目的は、傾きが異なる同一形状のパターン
の開口がそれぞれ形成されたアパチャマスクを用意した
り、アパチャマスクや加工対象物を回転させたりするこ
となく、共通する形状のパターンが形成されたアパチャ
マスクを用意するだけで、加工対象物上に同一形状のパ
ターンを任意の角度に傾けて形成することができるレー
ザ加工方法及び装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、レーザ光を、所定の開口パター
ンが形成されたアパチャマスクを通して加工対象物に照
射することにより、該加工対象物上に凹部又は貫通孔か
らなるパターンを形成するレーザ加工方法において、該
アパチャマスクを通過したレーザ光を、該レーザ光の光
軸を中心に回転させることを特徴とするものである。
に、請求項１の発明は、レーザ光を、所定の開口パター
ンが形成されたアパチャマスクを通して加工対象物に照
射することにより、該加工対象物上に凹部又は貫通孔か
らなるパターンを形成するレーザ加工方法において、該
アパチャマスクを通過したレーザ光を、該レーザ光の光
軸を中心に回転させることを特徴とするものである。
【０００６】請求項１のレーザ加工方法では、アパチャ
マスクを通過したレーザ光をその光軸を中心に回転させ
ることにより、加工対象物上に同一形状のパターンを任
意の角度に傾けて形成することができる。
マスクを通過したレーザ光をその光軸を中心に回転させ
ることにより、加工対象物上に同一形状のパターンを任
意の角度に傾けて形成することができる。
【０００７】請求項２の発明は、レーザ光を出射する光
源と、該光源からのレーザ光を所定の開口パターンが形
成されたアパチャマスクを通して加工対象物に照射する
光学系とを備えたレーザ加工装置において、該アパチャ
マスクを通過したレーザ光を、該レーザ光の光軸を中心
に回転させるレーザ光回転手段を設けたことを特徴とす
るものである。
源と、該光源からのレーザ光を所定の開口パターンが形
成されたアパチャマスクを通して加工対象物に照射する
光学系とを備えたレーザ加工装置において、該アパチャ
マスクを通過したレーザ光を、該レーザ光の光軸を中心
に回転させるレーザ光回転手段を設けたことを特徴とす
るものである。
【０００８】請求項２のレーザ加工装置では、レーザ光
回転手段でアパチャマスクを通過したレーザ光をその光
軸を中心に回転させことにより、加工対象物上に同一形
状のパターンを任意の角度に傾けて形成することができ
る。
回転手段でアパチャマスクを通過したレーザ光をその光
軸を中心に回転させことにより、加工対象物上に同一形
状のパターンを任意の角度に傾けて形成することができ
る。
【０００９】請求項３の発明は、請求項２のレーザ加工
装置において、上記レーザ光回転手段として、上記レー
ザ光をその光軸と交差する方向に反射する第１のミラー
と、該第１のミラーで反射したレーザ光を該光軸に交差
するように反射する第２のミラーと、該第２のミラーで
反射したレーザ光と該光軸との交点で該レーザ光を該光
軸に沿って進行するように反射する第３のミラーとを組
み合わせた光学系を用いたことを特徴とするものであ
る。
装置において、上記レーザ光回転手段として、上記レー
ザ光をその光軸と交差する方向に反射する第１のミラー
と、該第１のミラーで反射したレーザ光を該光軸に交差
するように反射する第２のミラーと、該第２のミラーで
反射したレーザ光と該光軸との交点で該レーザ光を該光
軸に沿って進行するように反射する第３のミラーとを組
み合わせた光学系を用いたことを特徴とするものであ
る。
【００１０】請求項３のレーザ加工装置では、上記第１
〜第３ミラーの３つのミラーで構成されたレーザ光回転
手段を光軸を中心に回転させることにより、アパチャマ
スクを通過したレーザ光をその光軸を中心に回転させこ
とができる。しかも、この３つのミラーで構成されたレ
ーザ光回転手段は、レーザ光を透過させるブロック状の
ドーブプリズムからなるレーザ光回転手段に比して、重
量が軽く、透過レーザ光による熱歪・熱変形が少ない。
〜第３ミラーの３つのミラーで構成されたレーザ光回転
手段を光軸を中心に回転させることにより、アパチャマ
スクを通過したレーザ光をその光軸を中心に回転させこ
とができる。しかも、この３つのミラーで構成されたレ
ーザ光回転手段は、レーザ光を透過させるブロック状の
ドーブプリズムからなるレーザ光回転手段に比して、重
量が軽く、透過レーザ光による熱歪・熱変形が少ない。
【００１１】請求項４の発明は、請求項２のレーザ加工
装置において、上記加工対象物上に形成する開口パター
ンの情報に基づいて上記レーザ光を回転させるように上
記レーザ光回転手段を制御する制御手段を設けたことを
特徴とするものである。
装置において、上記加工対象物上に形成する開口パター
ンの情報に基づいて上記レーザ光を回転させるように上
記レーザ光回転手段を制御する制御手段を設けたことを
特徴とするものである。
【００１２】請求項４のレーザ加工装置では、制御手段
でレーザ光回転手段を制御し、加工対象物上に形成する
開口パターンの情報に基づいてレーザ光を回転させるこ
とにより、加工対象物に形成する開口パターンの傾きを
より正確に設定することができる。
でレーザ光回転手段を制御し、加工対象物上に形成する
開口パターンの情報に基づいてレーザ光を回転させるこ
とにより、加工対象物に形成する開口パターンの傾きを
より正確に設定することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明を加工対象物として
のプラスチック材に凹部又は貫通孔からなるパターンを
形成して印刷マスクを製造するレーザ加工装置に適用し
た実施形態について説明する。
のプラスチック材に凹部又は貫通孔からなるパターンを
形成して印刷マスクを製造するレーザ加工装置に適用し
た実施形態について説明する。
【００１４】図１は本実施形態に係るレーザ加工装置の
概略構成図である。図１中には後で参照する座標軸（Ｘ
軸、Ｙ軸、Ｚ軸）も併せて記載している。図１におい
て、光源としてのエキシマレーザ１から出射した紫外レ
ーザ光Ｌは、シリンドリカルレンズ２及び凹レンズ３を
通過した後、ミラー４で下方に反射され、所定の開口パ
ターンが形成されたアパチャマスク５を通過する。アパ
チャマスク５を通過したレーザ光Ｌは、レーザ光回転手
段としての光軸を中心に回動可能なレーザ光回転装置６
を通り、縮小投影用のレンズ７で所定の縮小率でブラス
チック材８（ＰＥＴ、ポリカーボネート等）上に投影し
て照射される。プラスチック材８のレーザ光Ｌが照射さ
れた部分はアブレーションによって除去され、凹部又は
貫通孔のパターンになる。
概略構成図である。図１中には後で参照する座標軸（Ｘ
軸、Ｙ軸、Ｚ軸）も併せて記載している。図１におい
て、光源としてのエキシマレーザ１から出射した紫外レ
ーザ光Ｌは、シリンドリカルレンズ２及び凹レンズ３を
通過した後、ミラー４で下方に反射され、所定の開口パ
ターンが形成されたアパチャマスク５を通過する。アパ
チャマスク５を通過したレーザ光Ｌは、レーザ光回転手
段としての光軸を中心に回動可能なレーザ光回転装置６
を通り、縮小投影用のレンズ７で所定の縮小率でブラス
チック材８（ＰＥＴ、ポリカーボネート等）上に投影し
て照射される。プラスチック材８のレーザ光Ｌが照射さ
れた部分はアブレーションによって除去され、凹部又は
貫通孔のパターンになる。
【００１５】図２（ａ），（ｂ）及び（ｃ）は、それぞ
れ図１中の位置Ｐ１、Ｐ２及びＰ３におけるレーザ光の
断面形状及び断面におけるエネルギーＥ（強度）の分布
を示している。上記エキシマレーザ１は、図１に示すよ
うに上下方向に対向する１対の電極１ａ，１ｂ間で周期
的に放電させることにより、繰り返しパルス状の紫外レ
ーザ光Ｌを発生させている。このレーザ光の進行方向に
垂直な断面における形状は、図２（ａ）に示すように上
記電極１ａ，１ｂを結ぶ方向に細長い形状になっている
ため、シリンドリカルレンズ２及び凹レンズ４により、
図２（ｂ）及び（ｃ）に示すような正方形に近い断面の
平行ビーム状のレーザ光にしている。
れ図１中の位置Ｐ１、Ｐ２及びＰ３におけるレーザ光の
断面形状及び断面におけるエネルギーＥ（強度）の分布
を示している。上記エキシマレーザ１は、図１に示すよ
うに上下方向に対向する１対の電極１ａ，１ｂ間で周期
的に放電させることにより、繰り返しパルス状の紫外レ
ーザ光Ｌを発生させている。このレーザ光の進行方向に
垂直な断面における形状は、図２（ａ）に示すように上
記電極１ａ，１ｂを結ぶ方向に細長い形状になっている
ため、シリンドリカルレンズ２及び凹レンズ４により、
図２（ｂ）及び（ｃ）に示すような正方形に近い断面の
平行ビーム状のレーザ光にしている。
【００１６】なお、エキシマレーザ１とミラー３との間
には、必要に応じて、レーザ光のビーム径を拡大するビ
ームエクスパンダや、レーザ光Ｌの強度を減衰させるア
ッテネータや、レーザ光Ｌの断面内のエネルギー分布
（強度分布）を均一にするカライドスコープ等のホモジ
ェナイザを設けてよい。
には、必要に応じて、レーザ光のビーム径を拡大するビ
ームエクスパンダや、レーザ光Ｌの強度を減衰させるア
ッテネータや、レーザ光Ｌの断面内のエネルギー分布
（強度分布）を均一にするカライドスコープ等のホモジ
ェナイザを設けてよい。
【００１７】アパチャマスク５は複数の区画に互いに異
なる開口パターンが形成され、Ｘ軸及びＹ軸方向に移動
できるように駆動制御されたＸ−Ｙステージ９上に固定
されている。そして、アパチャマスク５上の複数の開口
パターンの中から所望のパターンが選択されてレーザ光
の光路に位置するように、Ｘ−Ｙステージ９が駆動制御
される。
なる開口パターンが形成され、Ｘ軸及びＹ軸方向に移動
できるように駆動制御されたＸ−Ｙステージ９上に固定
されている。そして、アパチャマスク５上の複数の開口
パターンの中から所望のパターンが選択されてレーザ光
の光路に位置するように、Ｘ−Ｙステージ９が駆動制御
される。
【００１８】また、加工対象物であるプラスチック材８
も、Ｘ軸及びＹ軸方向に移動できるように駆動制御され
たＸ−Ｙステージ１０上に固定されている。そして、ア
パチャマスク５の各開口パターンを通過したレーザ光の
照射が終了する度に、所定の距離だけ移動するように駆
動制御され、プラスチック材８の全体にわたってパター
ンが形成できるようになっている。
も、Ｘ軸及びＹ軸方向に移動できるように駆動制御され
たＸ−Ｙステージ１０上に固定されている。そして、ア
パチャマスク５の各開口パターンを通過したレーザ光の
照射が終了する度に、所定の距離だけ移動するように駆
動制御され、プラスチック材８の全体にわたってパター
ンが形成できるようになっている。
【００１９】ここで、上記プラスチック材８に形成する
パターンが、プラスチック材８の面内で傾きだけが異な
る同一形状パターンの場合もある。かかるパターンを形
成するためには、例えば傾きが異なる同一形状の開口パ
ターンがそれぞれ形成されたアパチャマスクを用いるこ
とが考えられるが、この場合はアパチャマスクの寸法が
大きくなってしまう。また、傾きが異なる同一形状の複
数の開口パターンに共通する形状の開口パターンを形成
したアパチャマスクを用い、このアパチャマスクを回転
させたり、アパチャマスク固定でプラスチック材の方を
回転させたりすることも考えられる。しかしながら、こ
の場合はアパチャマスク等の回転駆動する機構を設ける
必要があり、また、アパチャマスク等を回転させるため
の回転動作に時間を要し、加工時間が長くなってしま
う。
パターンが、プラスチック材８の面内で傾きだけが異な
る同一形状パターンの場合もある。かかるパターンを形
成するためには、例えば傾きが異なる同一形状の開口パ
ターンがそれぞれ形成されたアパチャマスクを用いるこ
とが考えられるが、この場合はアパチャマスクの寸法が
大きくなってしまう。また、傾きが異なる同一形状の複
数の開口パターンに共通する形状の開口パターンを形成
したアパチャマスクを用い、このアパチャマスクを回転
させたり、アパチャマスク固定でプラスチック材の方を
回転させたりすることも考えられる。しかしながら、こ
の場合はアパチャマスク等の回転駆動する機構を設ける
必要があり、また、アパチャマスク等を回転させるため
の回転動作に時間を要し、加工時間が長くなってしま
う。
【００２０】また、特に本実施形態のように光源として
エキシマレーザ１を用いた場合は、アパチャマスク５を
通過するレーザ光Ｌの断面における強度分布が方向依存
性を有するため、次のような問題も生じ得る。すなわ
ち、アパチャマスク５を通過する前の位置（図１のＰ
１）におけるレーザ光Ｌは、図２（ｃ）に示すようにＸ
軸方向ではレーザ光の圧縮を行っているため急峻なエッ
ジの強度分布になり、Ｙ軸方向ではなだらかなエッジの
強度分布になっている。そして、エキシマレーザ１によ
るアブレーション加工では照射強度が弱いほど凹部又は
貫通孔の端縁がなだらかなテーパとなる。そのため、例
えば図３（ａ）に示すようにＹ軸方向に延びた３本の細
長い形状の開口パターン５ａを１区画に有するアパチャ
マスク５を用いて加工しようとすると、図３（ｂ）に示
すようにプラスチック材８に形成された細長い各貫通孔
８ａの中央部のテーパＴが急峻になり、端部に行くほど
テーパＴがなだらかになる。また、図４（ａ）に示すよ
うにＸ軸方向に延びた３本の細長い形状の開口パターン
５ｂを１区画に有するアパチャマスク５を用いて加工し
ようとすると、図４（ｂ）に示すようにプラスチック材
８に形成された細長い３本の貫通孔８ｂのうち、中央の
貫通孔８ｂはテーパＴが全体にわたって急峻になり、そ
の両側の貫通孔８ｂはテーパＴがなだらかになる。この
ようにエキシマレーザを用いて同形状の開口パターンを
いろいろな角度に傾けて形成する場合には、プラスチッ
ク材８に形成される凹部又は貫通孔の端縁のテーパＴの
発生状況が異なってしまうおそれがある。
エキシマレーザ１を用いた場合は、アパチャマスク５を
通過するレーザ光Ｌの断面における強度分布が方向依存
性を有するため、次のような問題も生じ得る。すなわ
ち、アパチャマスク５を通過する前の位置（図１のＰ
１）におけるレーザ光Ｌは、図２（ｃ）に示すようにＸ
軸方向ではレーザ光の圧縮を行っているため急峻なエッ
ジの強度分布になり、Ｙ軸方向ではなだらかなエッジの
強度分布になっている。そして、エキシマレーザ１によ
るアブレーション加工では照射強度が弱いほど凹部又は
貫通孔の端縁がなだらかなテーパとなる。そのため、例
えば図３（ａ）に示すようにＹ軸方向に延びた３本の細
長い形状の開口パターン５ａを１区画に有するアパチャ
マスク５を用いて加工しようとすると、図３（ｂ）に示
すようにプラスチック材８に形成された細長い各貫通孔
８ａの中央部のテーパＴが急峻になり、端部に行くほど
テーパＴがなだらかになる。また、図４（ａ）に示すよ
うにＸ軸方向に延びた３本の細長い形状の開口パターン
５ｂを１区画に有するアパチャマスク５を用いて加工し
ようとすると、図４（ｂ）に示すようにプラスチック材
８に形成された細長い３本の貫通孔８ｂのうち、中央の
貫通孔８ｂはテーパＴが全体にわたって急峻になり、そ
の両側の貫通孔８ｂはテーパＴがなだらかになる。この
ようにエキシマレーザを用いて同形状の開口パターンを
いろいろな角度に傾けて形成する場合には、プラスチッ
ク材８に形成される凹部又は貫通孔の端縁のテーパＴの
発生状況が異なってしまうおそれがある。
【００２１】そこで、本実施形態のレーザ加工装置で
は、アパチャマスク５とレンズ７との間に、アパチャマ
スク５を通過したレーザ光Ｌを、該レーザ光の光軸を中
心に回転させるレーザ光回転装置６を設けている。この
レーザ光回転装置６は、図５に示すようにレーザ光をそ
の光軸Ｌｏと交差する方向に反射する第１のミラー６ａ
と、該第１のミラー６ａで反射したレーザ光Ｌを該光軸
Ｌｏに交差するように反射する第２のミラー６ｂと、該
第２のミラー６ｂで反射したレーザ光Ｌと該光軸Ｌｏと
の交点で該レーザ光Ｌを該光軸Ｌｏに沿って進行するよ
うに反射する第３のミラー６ｃとを組み合わせたもので
ある。この３つのミラー６ａ〜６ｃからなるレーザ光回
転装置６の全体は、光軸Ｌｏを中心に回動可能に構成さ
れ、光軸Ｌｏを中心にθ回転させるとレーザ光Ｌは光軸
Ｌｏを中心に２θ回転する。
は、アパチャマスク５とレンズ７との間に、アパチャマ
スク５を通過したレーザ光Ｌを、該レーザ光の光軸を中
心に回転させるレーザ光回転装置６を設けている。この
レーザ光回転装置６は、図５に示すようにレーザ光をそ
の光軸Ｌｏと交差する方向に反射する第１のミラー６ａ
と、該第１のミラー６ａで反射したレーザ光Ｌを該光軸
Ｌｏに交差するように反射する第２のミラー６ｂと、該
第２のミラー６ｂで反射したレーザ光Ｌと該光軸Ｌｏと
の交点で該レーザ光Ｌを該光軸Ｌｏに沿って進行するよ
うに反射する第３のミラー６ｃとを組み合わせたもので
ある。この３つのミラー６ａ〜６ｃからなるレーザ光回
転装置６の全体は、光軸Ｌｏを中心に回動可能に構成さ
れ、光軸Ｌｏを中心にθ回転させるとレーザ光Ｌは光軸
Ｌｏを中心に２θ回転する。
【００２２】なお、上記レーザ光回転装置６は、上記ミ
ラーを用いたものに限定することなく例えば図６に示す
ようにブロック状のドーブプリズム６ｄを用いて構成す
ることもできる。しかしながら、上記図５のミラーで構
成したレーザ光回転装置６の方が、重量が軽く、透過レ
ーザ光による熱歪・熱変形が少ないので寿命も長いとい
う点で有利である。
ラーを用いたものに限定することなく例えば図６に示す
ようにブロック状のドーブプリズム６ｄを用いて構成す
ることもできる。しかしながら、上記図５のミラーで構
成したレーザ光回転装置６の方が、重量が軽く、透過レ
ーザ光による熱歪・熱変形が少ないので寿命も長いとい
う点で有利である。
【００２３】上記レーザ光回転装置６は、ＣＰＵ、ＲＡ
Ｍ、ＲＯＭ、インターフェース等を備えた制御手段とし
て制御部（不図示）により、アパチャマスク５の開口パ
ターンの情報に基づいて回転駆動制御できるようになっ
ている。このような回転駆動制御により、プラスチック
材に形成する開口パターンの傾きをより正確に設定する
ことができる。
Ｍ、ＲＯＭ、インターフェース等を備えた制御手段とし
て制御部（不図示）により、アパチャマスク５の開口パ
ターンの情報に基づいて回転駆動制御できるようになっ
ている。このような回転駆動制御により、プラスチック
材に形成する開口パターンの傾きをより正確に設定する
ことができる。
【００２４】図７及び図８は、同一形状の開口パターン
を通過したレーザ光を回転させてプラスチック材８に照
射した具体例を示している。まず、図７（ａ）に示すよ
うにレーザ光回転装置６の回転位置を設定すると、プラ
スチック材に照射されるレーザ光の断面パターンは図７
（ｂ）のＬａ、Ｌｂ及びＬｃに示すようになる。ここ
で、各パターンＬａ、Ｌｂ、Ｌｃ内のハッチングの線密
度はレーザ光の強度に対応している。このレーザ光がプ
ラスチック材８に照射されると、図７（ｃ）に示すよう
にプラスチック材８のパターン８ａ，８ｂ，８ｃはいず
れも長手方向端部に行くほどテーパがなだらかになった
ものになる。
を通過したレーザ光を回転させてプラスチック材８に照
射した具体例を示している。まず、図７（ａ）に示すよ
うにレーザ光回転装置６の回転位置を設定すると、プラ
スチック材に照射されるレーザ光の断面パターンは図７
（ｂ）のＬａ、Ｌｂ及びＬｃに示すようになる。ここ
で、各パターンＬａ、Ｌｂ、Ｌｃ内のハッチングの線密
度はレーザ光の強度に対応している。このレーザ光がプ
ラスチック材８に照射されると、図７（ｃ）に示すよう
にプラスチック材８のパターン８ａ，８ｂ，８ｃはいず
れも長手方向端部に行くほどテーパがなだらかになった
ものになる。
【００２５】次に、図８（ａ）に示すようにレーザ光回
転装置６を４５度回転させると、プラスチック材に照射
されるレーザ光は９０度回転し、該レーザ光の断面パタ
ーンは図８（ｂ）のＬａ、Ｌｂ及びＬｃに示すように、
上記図７（ｂ）を９０度回転させた形状になる。このレ
ーザ光がプラスチック材８に照射されると、図８（ｃ）
に示すようにプラスチック材８のパターン８ａ，８ｂ，
８ｃはいずれも長手方向端部に行くほどテーパがなだら
かになったものになる。このテーパの発生状態は、上記
図７の場合と同様であり、また上記パターンを任意に傾
けて形成しても同様となる。
転装置６を４５度回転させると、プラスチック材に照射
されるレーザ光は９０度回転し、該レーザ光の断面パタ
ーンは図８（ｂ）のＬａ、Ｌｂ及びＬｃに示すように、
上記図７（ｂ）を９０度回転させた形状になる。このレ
ーザ光がプラスチック材８に照射されると、図８（ｃ）
に示すようにプラスチック材８のパターン８ａ，８ｂ，
８ｃはいずれも長手方向端部に行くほどテーパがなだら
かになったものになる。このテーパの発生状態は、上記
図７の場合と同様であり、また上記パターンを任意に傾
けて形成しても同様となる。
【００２６】以上、本実施形態によれば、傾きが異なる
同一形状の開口パターンがそれぞれ形成されたアパチャ
マスクを用意したり、アパチャマスクやプラスチック材
８を回転させたりすることなく、共通する形状のパター
ンが形成されたアパチャマスク６を用意するだけで、プ
ラスチック材８上に同一形状のパターンを任意の角度に
傾けて形成することができる。また、プラスチック材８
上に形成した凹部又は貫通孔からなる同一形状のパター
ンは、その傾きの角度にかかわらず、端縁のテーパの発
生状況は同じものとなる。
同一形状の開口パターンがそれぞれ形成されたアパチャ
マスクを用意したり、アパチャマスクやプラスチック材
８を回転させたりすることなく、共通する形状のパター
ンが形成されたアパチャマスク６を用意するだけで、プ
ラスチック材８上に同一形状のパターンを任意の角度に
傾けて形成することができる。また、プラスチック材８
上に形成した凹部又は貫通孔からなる同一形状のパター
ンは、その傾きの角度にかかわらず、端縁のテーパの発
生状況は同じものとなる。
【００２７】なお、上記実施形態では、エキシマレーザ
を用いてアブレーション加工を行っているが、本発明
は、他の紫外レーザを用いてアブレーション加工する場
合にも適用することができる。また、炭酸ガスレーザや
ＹＡＧレーザ等の他のレーザを用いた場合にも適用でき
るものである。
を用いてアブレーション加工を行っているが、本発明
は、他の紫外レーザを用いてアブレーション加工する場
合にも適用することができる。また、炭酸ガスレーザや
ＹＡＧレーザ等の他のレーザを用いた場合にも適用でき
るものである。
【００２８】また、上記実施形態では、アパチャマスク
を通過したレーザ光をプラスチック材に照射して印刷マ
スクを製造する場合について説明したが、本発明は、印
刷マスク製造用のプラスチック材以外の他の加工対象
物、例えばタッチパネルのＩＴＯ薄膜の一部を除去して
加工する場合にも適用できるものである。
を通過したレーザ光をプラスチック材に照射して印刷マ
スクを製造する場合について説明したが、本発明は、印
刷マスク製造用のプラスチック材以外の他の加工対象
物、例えばタッチパネルのＩＴＯ薄膜の一部を除去して
加工する場合にも適用できるものである。
【００２９】
【発明の効果】請求項１乃至４の発明によれば、傾きが
異なる同一形状の開口パターンがそれぞれ形成されたア
パチャマスクを用意したり、アパチャマスクや加工対象
物を回転させたりすることなく、共通する形状のパター
ンが形成されたアパチャマスクを用意するだけで、加工
対象物上に同一形状のパターンを任意の角度に傾けて形
成することができるという効果がある。
異なる同一形状の開口パターンがそれぞれ形成されたア
パチャマスクを用意したり、アパチャマスクや加工対象
物を回転させたりすることなく、共通する形状のパター
ンが形成されたアパチャマスクを用意するだけで、加工
対象物上に同一形状のパターンを任意の角度に傾けて形
成することができるという効果がある。
【００３０】特に、請求項３の発明によれば、レーザ光
を透過させるブロック状のドーブプリズムからなるレー
ザ光回転手段に比して、重量が軽く、透過レーザ光によ
る熱歪・熱変形が少ないので寿命も長いという効果があ
る。
を透過させるブロック状のドーブプリズムからなるレー
ザ光回転手段に比して、重量が軽く、透過レーザ光によ
る熱歪・熱変形が少ないので寿命も長いという効果があ
る。
【００３１】また特に、請求項４の発明によれば、加工
対象物に形成する開口パターンの傾きをより正確に設定
することができるという効果がある。
対象物に形成する開口パターンの傾きをより正確に設定
することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るレーザ加工装置の概略
構成図。
構成図。
【図２】（ａ），（ｂ）及び（ｃ）はそれぞれ図１のＰ
１、Ｐ２、Ｐ３の位置におけるレーザ光の断面形状及び
強度分布を示す説明図。
１、Ｐ２、Ｐ３の位置におけるレーザ光の断面形状及び
強度分布を示す説明図。
【図３】（ａ）はアパチャマスクの開口パターンの一例
を示す説明図。（ｂ）は同アパチャマスクを用いて形成
したプラスチック材上のパターンの説明図。
を示す説明図。（ｂ）は同アパチャマスクを用いて形成
したプラスチック材上のパターンの説明図。
【図４】（ａ）は図３（ａ）のアパチャマスクを９０度
回転させたときの開口パターンの説明図。（ｂ）は同ア
パチャマスクを用いて形成したプラスチック材上のパタ
ーンの説明図。
回転させたときの開口パターンの説明図。（ｂ）は同ア
パチャマスクを用いて形成したプラスチック材上のパタ
ーンの説明図。
【図５】本実施形態で用いたレーザ光回転装置の側面
図。
図。
【図６】変形例に係るレーザ光回転装置の側面図。
【図７】（ａ）はレーザ光回転装置を上方から見た透視
図。（ｂ）は同レーザ光回転装置を通過したレーザ光の
パターンの説明図。（ｃ）は同レーザ光によって形成さ
れたプラスチック材上のパターンの説明図。
図。（ｂ）は同レーザ光回転装置を通過したレーザ光の
パターンの説明図。（ｃ）は同レーザ光によって形成さ
れたプラスチック材上のパターンの説明図。
【図８】（ａ）は図７の位置から反時計方向に４５度回
転させたレーザ光回転装置を上方から見た透視図。
（ｂ）は同レーザ光回転装置を通過したレーザ光のパタ
ーンの説明図。（ｃ）は同レーザ光によって形成された
プラスチック材上のパターンの説明図。
転させたレーザ光回転装置を上方から見た透視図。
（ｂ）は同レーザ光回転装置を通過したレーザ光のパタ
ーンの説明図。（ｃ）は同レーザ光によって形成された
プラスチック材上のパターンの説明図。
１ エキシマレーザ（光源） ２ シリンドリカルレンズ ３ 凹レンズ ４ ミラー ５ アパチャマスク ５ａ，５ｂ 開口パターン ６ レーザ光回転装置 ６ａ，６ｂ，６ｃ ミラー ６ｄ ドーブプリズム ７ 縮小投影用のレンズ ８ プラスチック材（加工対象物） ８ａ，８ｂ 凹部又は貫通孔からなるパターン ９ アパチャマスク用のＸ−Ｙステージ １０ プラスチック材用のＸ−Ｙステージ Ｌ レーザ光 Ｔ テーパ
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｓ 3/00 Ｇ０２Ｂ 7/18 Ｂ
Claims (4)
- 【請求項１】レーザ光を、所定の開口パターンが形成さ
れたアパチャマスクを通して加工対象物に照射すること
により、該加工対象物上に凹部又は貫通孔からなるパタ
ーンを形成するレーザ加工方法において、 該アパチャマスクを通過したレーザ光を、該レーザ光の
光軸を中心に回転させることを特徴とするレーザ加工方
法。 - 【請求項２】レーザ光を出射する光源と、該光源からの
レーザ光を所定の開口パターンが形成されたアパチャマ
スクを通して加工対象物に照射する光学系とを備えたレ
ーザ加工装置において、 該アパチャマスクを通過したレーザ光を、該レーザ光の
光軸を中心に回転させるレーザ光回転手段を設けたこと
を特徴とするレーザ加工装置。 - 【請求項３】請求項２のレーザ加工装置において、 上記レーザ光回転手段として、上記レーザ光をその光軸
と交差する方向に反射する第１のミラーと、該第１のミ
ラーで反射したレーザ光を該光軸に交差するように反射
する第２のミラーと、該第２のミラーで反射したレーザ
光と該光軸との交点で該レーザ光を該光軸に沿って進行
するように反射する第３のミラーとを組み合わせた光学
系を用いたことを特徴とするレーザ加工装置。 - 【請求項４】請求項２のレーザ加工装置において、 上記加工対象物上に形成する開口パターンの情報に基づ
いて上記レーザ光を回転させるように上記レーザ光回転
手段を制御する制御手段を設けたことを特徴とするレー
ザ加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10056158A JPH11226772A (ja) | 1998-02-19 | 1998-02-19 | レーザ加工方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10056158A JPH11226772A (ja) | 1998-02-19 | 1998-02-19 | レーザ加工方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11226772A true JPH11226772A (ja) | 1999-08-24 |
Family
ID=13019297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10056158A Pending JPH11226772A (ja) | 1998-02-19 | 1998-02-19 | レーザ加工方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11226772A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001162384A (ja) * | 1999-12-07 | 2001-06-19 | Ricoh Microelectronics Co Ltd | 光加工方法及びその装置 |
| JP2002372790A (ja) * | 2001-04-04 | 2002-12-26 | Micronic Laser Syst Ab | 改良型パターン・ジェネレータ |
| CN105705290A (zh) * | 2013-11-18 | 2016-06-22 | 丰田自动车株式会社 | 激光加工方法和激光加工设备 |
-
1998
- 1998-02-19 JP JP10056158A patent/JPH11226772A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001162384A (ja) * | 1999-12-07 | 2001-06-19 | Ricoh Microelectronics Co Ltd | 光加工方法及びその装置 |
| JP2002372790A (ja) * | 2001-04-04 | 2002-12-26 | Micronic Laser Syst Ab | 改良型パターン・ジェネレータ |
| JP4495898B2 (ja) * | 2001-04-04 | 2010-07-07 | マイクロニック レーザー システムズ アクチボラゲット | 改良型パターン・ジェネレータ |
| CN105705290A (zh) * | 2013-11-18 | 2016-06-22 | 丰田自动车株式会社 | 激光加工方法和激光加工设备 |
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|---|---|---|---|
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|
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