JPS5989476A - レ−ザ光照射方法 - Google Patents
レ−ザ光照射方法Info
- Publication number
- JPS5989476A JPS5989476A JP58189703A JP18970383A JPS5989476A JP S5989476 A JPS5989476 A JP S5989476A JP 58189703 A JP58189703 A JP 58189703A JP 18970383 A JP18970383 A JP 18970383A JP S5989476 A JPS5989476 A JP S5989476A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser beam
- scan
- peaks
- workpiece
- laser lights
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
- B23K26/082—Scanning systems, i.e. devices involving movement of the laser beam relative to the laser head
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
- Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は被加工物を熱処理するためレーザ光照射方法に
関する。
関する。
たとえば、半導体ウェハのような被加工物の表面を熱処
理する場合、この表面にレーザ光を走査させて行なうよ
うにしている。このような熱処理においては、上記被加
工物の表面全体にわたってレーザ光のエネルギを均一に
与えなければ、−１良好な熱処理が行なえないこと明ら
かである。
理する場合、この表面にレーザ光を走査させて行なうよ
うにしている。このような熱処理においては、上記被加
工物の表面全体にわたってレーザ光のエネルギを均一に
与えなければ、−１良好な熱処理が行なえないこと明ら
かである。
従来、被加工物の表面にレーデ光を走査させるには、被
加工物をＸＹテーブルに載せ、このＸＹテーブルを駆動
してレーザ光を走査させたシ、回転テーブル上に被加工
物を載せるとともにレーザ光を上記回転テーブルの径方
向に移動させることによシ、レーザ光をスノぐイラル状
に走査させるなどのことが行なわれていた。
加工物をＸＹテーブルに載せ、このＸＹテーブルを駆動
してレーザ光を走査させたシ、回転テーブル上に被加工
物を載せるとともにレーザ光を上記回転テーブルの径方
向に移動させることによシ、レーザ光をスノぐイラル状
に走査させるなどのことが行なわれていた。
しかしながら、前者の場合、レーザ光を高速で走査させ
るにはそれに応じてＸＹテーブルを高速で往復駆動させ
なければならない。すなわち、一方向に高速で走行する
ＸＹテーブルを急激に停止し、ついで逆方向に走行させ
るということを繰シ返さなければならないから、ＸＹテ
ーブルの耐久性が問題となる。また、後者の場合、回転
テーブルに載せられた被加工物間に被加工物の形状によ
りてかなシの空間が生じ、この空間もレーザ光によって
照射されることになるから、エネルギの無駄が大きい。
るにはそれに応じてＸＹテーブルを高速で往復駆動させ
なければならない。すなわち、一方向に高速で走行する
ＸＹテーブルを急激に停止し、ついで逆方向に走行させ
るということを繰シ返さなければならないから、ＸＹテ
ーブルの耐久性が問題となる。また、後者の場合、回転
テーブルに載せられた被加工物間に被加工物の形状によ
りてかなシの空間が生じ、この空間もレーザ光によって
照射されることになるから、エネルギの無駄が大きい。
また、両者に共通して言えることは、１往復あるいは１
回転当シのレーザ光の走査線が長いから、次の走査線に
よって照射されるまでに最初の走査線によって照射され
た部分の温度低下が大きく、予熱領域が狭くなって′し
まりから、被加工物を均一に加熱できなくなる。また、
レーザ光の走査ピッチを大きくすると、そのピッチ間の
部分が十分加熱されなくなる。したがって、レーザ光の
走査ピッチを小さくしなければ被加工物全体を均一に加
熱することができないから、加工能率が非常に悪い。
回転当シのレーザ光の走査線が長いから、次の走査線に
よって照射されるまでに最初の走査線によって照射され
た部分の温度低下が大きく、予熱領域が狭くなって′し
まりから、被加工物を均一に加熱できなくなる。また、
レーザ光の走査ピッチを大きくすると、そのピッチ間の
部分が十分加熱されなくなる。したがって、レーザ光の
走査ピッチを小さくしなければ被加工物全体を均一に加
熱することができないから、加工能率が非常に悪い。
本発明は上記事情にもとづきなされたもので、その目的
とするところは、レーザ光の走査を高速で行なえるとと
もにエネルギの無駄なく被加工物を均一にかつ能率よく
加熱することができるようにしたレーザ光照射方法を提
供することにある。
とするところは、レーザ光の走査を高速で行なえるとと
もにエネルギの無駄なく被加工物を均一にかつ能率よく
加熱することができるようにしたレーザ光照射方法を提
供することにある。
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。図
中１はレーデ発振器である。このし−ザ発振器１から出
力されたレーザ光りは支軸２によって回転自在に支持さ
れた反射鏡３で偏向されて集光レンズ４に入射し、ここ
で集束されて半導体ウェア１などの被加工物５を照射す
るようになっている。この被加工物５は第１の駆動部６
によってＸＹ方向に駆動されるＸＹテーブル７上に載置
されている。また、上記反射鏡３を支持した支軸２には
第２の駆動部８が連結され、この第２の駆動部８によっ
て上記反射鏡３はｆ ／ｌ／ｌ／ソノタ式に駆動電流に
応じて所定の振幅で振動させられるようになっている。
中１はレーデ発振器である。このし−ザ発振器１から出
力されたレーザ光りは支軸２によって回転自在に支持さ
れた反射鏡３で偏向されて集光レンズ４に入射し、ここ
で集束されて半導体ウェア１などの被加工物５を照射す
るようになっている。この被加工物５は第１の駆動部６
によってＸＹ方向に駆動されるＸＹテーブル７上に載置
されている。また、上記反射鏡３を支持した支軸２には
第２の駆動部８が連結され、この第２の駆動部８によっ
て上記反射鏡３はｆ ／ｌ／ｌ／ソノタ式に駆動電流に
応じて所定の振幅で振動させられるようになっている。
したがって、振動する反射鏡３によって偏向させられた
レーザ光りは集光レンズ４の光軸に対して向きを変えな
がら入射するので、レーザ光りは集光レンズ４の焦点位
置、すなわち被加工物５０表面で直線状に走査するよう
になっている。
レーザ光りは集光レンズ４の光軸に対して向きを変えな
がら入射するので、レーザ光りは集光レンズ４の焦点位
置、すなわち被加工物５０表面で直線状に走査するよう
になっている。
また、集光レンズ４と被加工物５との間にはスリット９
が形成された制御体１０が配置されている。このスリッ
ト９は振動する反射鏡３によって変位するレーザ光りの
振幅よシもわずかに短い寸法に形成されている。したが
って、レーザ光りは、上記制御体１０によシその振動の
折シ返しの両端部分が遮断されるようになっている。
が形成された制御体１０が配置されている。このスリッ
ト９は振動する反射鏡３によって変位するレーザ光りの
振幅よシもわずかに短い寸法に形成されている。したが
って、レーザ光りは、上記制御体１０によシその振動の
折シ返しの両端部分が遮断されるようになっている。
このように構成されたレーデ照射装置で被加工物５を熱
処理するには、レーザ発振器１を作動させるとともに反
射鏡３を振動させて、上記被加工物５を第２図に示すＸ
方向に所定速度で駆動する。すると、レーデ光りは第２
図に示すように反射鏡３の振動速度とＸＹテーブル７０
走行速度との合成成分によって決定される状態で被加工
物５上をＸ方向に所定のピッチで、かつＹ方向に所定の
振幅で走査する。このとき、反射鏡３の駆動は一般的に
一定速度で行なわれるため、この反射鏡３を鋸歯状波で
駆動したとしても、振動方向の折シ返し部分では上記反
射鏡３の慣性などのためにレーデ光りの走査速度は低速
になってしまう。そのため、振動の折シ返し両端部分で
は被加工物５への単位面積当シの入熱量が大きく力って
、熱処理効果が他の部分と異なったシ蒸発加工されるな
どの虞れがあるが１．上記レーザ光りの振動の折シ返し
両端部は制御体１０によって遮断されるので、被加工物
５は均一に加熱される。すなわち、レーデ光りは第３図
に示すようにＷの振幅で振動するが、その折シ返しの両
端部分が各々ｗｌ−の幅で遮断されて被加工物５をＷ２
の振幅で走査する。そして、被加工物５のＸ方向全長を
Ｗ２の幅で走査したならば、被加工物５をＹ方向にＷ２
の幅で移動させ、再びＸ方向に所定の速度で送る。
処理するには、レーザ発振器１を作動させるとともに反
射鏡３を振動させて、上記被加工物５を第２図に示すＸ
方向に所定速度で駆動する。すると、レーデ光りは第２
図に示すように反射鏡３の振動速度とＸＹテーブル７０
走行速度との合成成分によって決定される状態で被加工
物５上をＸ方向に所定のピッチで、かつＹ方向に所定の
振幅で走査する。このとき、反射鏡３の駆動は一般的に
一定速度で行なわれるため、この反射鏡３を鋸歯状波で
駆動したとしても、振動方向の折シ返し部分では上記反
射鏡３の慣性などのためにレーデ光りの走査速度は低速
になってしまう。そのため、振動の折シ返し両端部分で
は被加工物５への単位面積当シの入熱量が大きく力って
、熱処理効果が他の部分と異なったシ蒸発加工されるな
どの虞れがあるが１．上記レーザ光りの振動の折シ返し
両端部は制御体１０によって遮断されるので、被加工物
５は均一に加熱される。すなわち、レーデ光りは第３図
に示すようにＷの振幅で振動するが、その折シ返しの両
端部分が各々ｗｌ−の幅で遮断されて被加工物５をＷ２
の振幅で走査する。そして、被加工物５のＸ方向全長を
Ｗ２の幅で走査したならば、被加工物５をＹ方向にＷ２
の幅で移動させ、再びＸ方向に所定の速度で送る。
Ｘ方向の走査を繰シ返すに際し、第２図に示すようにレ
ーザ光りの振動の折シ返しの山が隣シのＸ方向の走査に
おけるレーデ光りの振動の折シ返しの山と山との間に位
置するようにする。
ーザ光りの振動の折シ返しの山が隣シのＸ方向の走査に
おけるレーデ光りの振動の折シ返しの山と山との間に位
置するようにする。
すると、レーデ光りのＸ方向の送シビッチを多少大きく
しても、そのピッチ間の山と山との間の部分が次のＸ方
向の走査時のレーザ光りの折シ返しの山の部分によって
加熱される。したがって、Ｘ方向の走査ピッチを大きく
しても被加工物５を均一に加熱することができる。つま
シ、Ｘ方向の走査ピッチを大きくして加工能率を上げる
ことができる。
しても、そのピッチ間の山と山との間の部分が次のＸ方
向の走査時のレーザ光りの折シ返しの山の部分によって
加熱される。したがって、Ｘ方向の走査ピッチを大きく
しても被加工物５を均一に加熱することができる。つま
シ、Ｘ方向の走査ピッチを大きくして加工能率を上げる
ことができる。
なお、上記一実施例ではレーザ光りの振動の折シ返し部
分の両端部のエネルギを制御するのにスリット９が形成
された制御体１０を用いたが、この制御手段はシャッタ
、Ｑスイッチ、超音波偏向器、変調器などの各種レーデ
光制御素子を利用して実施することもできる。
分の両端部のエネルギを制御するのにスリット９が形成
された制御体１０を用いたが、この制御手段はシャッタ
、Ｑスイッチ、超音波偏向器、変調器などの各種レーデ
光制御素子を利用して実施することもできる。
また、レーザ光りを被加工物５て走査させるためには、
反射鏡３、集光レンズ４および制御体１０をＸＹテーブ
ルによって駆動するようにしてもよい。
反射鏡３、集光レンズ４および制御体１０をＸＹテーブ
ルによって駆動するようにしてもよい。
以上述べたように本発明は、レーザ光を所定の振幅で振
動させるとともに、このレーザ光の振動の折シ返し部分
のエネルギを制御してレーザ光を被加工物の一方向に沿
って走査させ、この走査を上記被加工物の一方向と直交
する方向に上記レーザ光の振幅とほぼ等しい間隔で繰シ
返すとともに、隣シ合う各走査においてレーザ光の折シ
返しの山を隣シの走査の折シ返しの山と山との間に位置
させるようにした。したかって、レーザ光を高速で走査
させることができるばかりか、レーデ光の振動の折シ返
しの部分で加熱が不均一となることがない。さらに、レ
ーザ光の折シ返しの山と山との間の部分に次の走査の折
シ返しの山の部分を位置させるため、レ 。
動させるとともに、このレーザ光の振動の折シ返し部分
のエネルギを制御してレーザ光を被加工物の一方向に沿
って走査させ、この走査を上記被加工物の一方向と直交
する方向に上記レーザ光の振幅とほぼ等しい間隔で繰シ
返すとともに、隣シ合う各走査においてレーザ光の折シ
返しの山を隣シの走査の折シ返しの山と山との間に位置
させるようにした。したかって、レーザ光を高速で走査
させることができるばかりか、レーデ光の振動の折シ返
しの部分で加熱が不均一となることがない。さらに、レ
ーザ光の折シ返しの山と山との間の部分に次の走査の折
シ返しの山の部分を位置させるため、レ 。
−デ光の走査ピッチを大きくしても、山と山との間の部
分を良好に加熱することができる。つまシ、走査ピッチ
を大きくして加工能率の向上を計るようにしても、被加
工物を均一に加熱することかできる。
分を良好に加熱することができる。つまシ、走査ピッチ
を大きくして加工能率の向上を計るようにしても、被加
工物を均一に加熱することかできる。
図面は本発明の一実施例を示し、第１図は装置全体の構
成図、第２図は被加工物上におけるレーザ光の走査軌跡
を示す平面図、第３図は制御手段によるレーザ光の振動
の折シ返し部分の制御を説明する説明図である。 １・・・レーザ発振器、３・・・反射鏡、４・・・集光
レンズ、５・・・被加工物、６・・・第１の駆動部（駆
動機構）、７・・・ＸＹテーブル（駆動機構）、８・・
・第２の駆動部、１０・・・制御体（制御手段）、Ｌ・
・・レーデ光。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦牙１図 牙２図 ５ｒ３図
成図、第２図は被加工物上におけるレーザ光の走査軌跡
を示す平面図、第３図は制御手段によるレーザ光の振動
の折シ返し部分の制御を説明する説明図である。 １・・・レーザ発振器、３・・・反射鏡、４・・・集光
レンズ、５・・・被加工物、６・・・第１の駆動部（駆
動機構）、７・・・ＸＹテーブル（駆動機構）、８・・
・第２の駆動部、１０・・・制御体（制御手段）、Ｌ・
・・レーデ光。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦牙１図 牙２図 ５ｒ３図
Claims (1)
- レーザ光を所定の振幅で振動させるとともに、このレー
ザ光の振動の折シ返し部分のエネルギを制御してレーザ
光を被加工物の一方向に沿って走査させ、この走査を上
記被加工物の一方向と直交する方向に上記レーザ光の振
幅とほぼ等しい間隔で繰シ返すとともに、隣シ合う各走
査においてレーザ光の折シ返しの山を隣シの走査の折シ
返しの山と山の間に位置させることを特徴とするレーデ
光の照射方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58189703A JPS5989476A (ja) | 1983-10-11 | 1983-10-11 | レ−ザ光照射方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58189703A JPS5989476A (ja) | 1983-10-11 | 1983-10-11 | レ−ザ光照射方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5989476A true JPS5989476A (ja) | 1984-05-23 |
Family
ID=16245778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58189703A Pending JPS5989476A (ja) | 1983-10-11 | 1983-10-11 | レ−ザ光照射方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5989476A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01224193A (ja) * | 1988-03-04 | 1989-09-07 | Tanaka Seisakusho:Kk | レーザ加工機およびレーザ加工方法 |
| WO2020013122A1 (ja) * | 2018-07-09 | 2020-01-16 | 株式会社ブイ・テクノロジー | レーザ加工装置、レーザ加工方法及び成膜マスクの製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54118848A (en) * | 1978-03-08 | 1979-09-14 | Komatsu Mfg Co Ltd | Laser beam scanning apparatus |
-
1983
- 1983-10-11 JP JP58189703A patent/JPS5989476A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54118848A (en) * | 1978-03-08 | 1979-09-14 | Komatsu Mfg Co Ltd | Laser beam scanning apparatus |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01224193A (ja) * | 1988-03-04 | 1989-09-07 | Tanaka Seisakusho:Kk | レーザ加工機およびレーザ加工方法 |
| WO2020013122A1 (ja) * | 2018-07-09 | 2020-01-16 | 株式会社ブイ・テクノロジー | レーザ加工装置、レーザ加工方法及び成膜マスクの製造方法 |
| JPWO2020013122A1 (ja) * | 2018-07-09 | 2021-08-02 | 株式会社ブイ・テクノロジー | レーザ加工装置、レーザ加工方法及び成膜マスクの製造方法 |
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