JPS62267094A - レ−ザ加工方法 - Google Patents
レ−ザ加工方法Info
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- JPS62267094A JPS62267094A JP61108432A JP10843286A JPS62267094A JP S62267094 A JPS62267094 A JP S62267094A JP 61108432 A JP61108432 A JP 61108432A JP 10843286 A JP10843286 A JP 10843286A JP S62267094 A JPS62267094 A JP S62267094A
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Links
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、材料の除去加工の方法に係り、特に半導体や
薄膜基板上の配線やパターン材料の除去に際し、溶融飛
散物による残留汚染を低減するものに関する。
薄膜基板上の配線やパターン材料の除去に際し、溶融飛
散物による残留汚染を低減するものに関する。
〔従来の技術〕 ゛
従来、半導体、エレクトロニクス基板材料の加工につい
ては、レーザーズ・イン・インダストリ−（Ｌａｓｅｒ
ｉｎ １ｎｄｕｓｔｒｙ） ’１９７２年
９第２７４頁から２７６頁において述べられている如く
、除去された材料が周辺に振り注いで被加工物表面を汚
染するという問題点があった。この対策として、加工部
にガス流を作って除去すべき材料を除くという試みが行
われているがレーザ加工装置を複雑にする原因となって
いた。
ては、レーザーズ・イン・インダストリ−（Ｌａｓｅｒ
ｉｎ １ｎｄｕｓｔｒｙ） ’１９７２年
９第２７４頁から２７６頁において述べられている如く
、除去された材料が周辺に振り注いで被加工物表面を汚
染するという問題点があった。この対策として、加工部
にガス流を作って除去すべき材料を除くという試みが行
われているがレーザ加工装置を複雑にする原因となって
いた。
上記従来技術は、レーザ加工装置の加工ヘッド部分にガ
ス流発生部とガスに流された除去材料を吸入する部分を
設ける必要があり、加工ヘッド部分を複雑にし、コスト
アップの要因ともなっていた。
ス流発生部とガスに流された除去材料を吸入する部分を
設ける必要があり、加工ヘッド部分を複雑にし、コスト
アップの要因ともなっていた。
本発明の目的は、これらの問題を解決することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的は、被加工部の表面を機械強度の高い材料（以
下、増圧膜と称す）で覆ってから加工することにより、
達成される。
下、増圧膜と称す）で覆ってから加工することにより、
達成される。
機械強度の高い膜（増圧膜）を除去したい材料の上に形
成しておくことにより、レーザ照射時に溶融、気化する
被除去材料が、この増圧膜に閉じ込められ、膜のない場
合より遥かに高い蒸気圧となる。このため溶融、気化す
る際の被除去材料の蒸気圧が増圧膜の機械強度を越え、
増圧膜が破壊されて飛散する場合には、除去されるべき
材料は増圧膜がないときに比べ、より高い圧力でより遠
くまで飛散する。
成しておくことにより、レーザ照射時に溶融、気化する
被除去材料が、この増圧膜に閉じ込められ、膜のない場
合より遥かに高い蒸気圧となる。このため溶融、気化す
る際の被除去材料の蒸気圧が増圧膜の機械強度を越え、
増圧膜が破壊されて飛散する場合には、除去されるべき
材料は増圧膜がないときに比べ、より高い圧力でより遠
くまで飛散する。
従って増圧膜のない場合に比べ周辺へ降下するまでに時
間がかかるため、飛散する溶融材料自体の温度が下がり
、降下箇所へ付着する強度は遥かに小さくなる。この結
果、飛散し降下した好ましくない汚染物は、はとんどが
洗浄で除去できるので、加工部周辺の清浄度が大幅に向
上する。
間がかかるため、飛散する溶融材料自体の温度が下がり
、降下箇所へ付着する強度は遥かに小さくなる。この結
果、飛散し降下した好ましくない汚染物は、はとんどが
洗浄で除去できるので、加工部周辺の清浄度が大幅に向
上する。
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。レー
ザ発振器（図示せず）から出たレーザ光１は集光レンズ
２で絞られ、Ｓｉやグラス等の基板４上の除去すべき材
料５（例えばＣｒ、ＡＩ。
ザ発振器（図示せず）から出たレーザ光１は集光レンズ
２で絞られ、Ｓｉやグラス等の基板４上の除去すべき材
料５（例えばＣｒ、ＡＩ。
ポリシリコン）の上の加工部分３に照射される。
このとき被除去材料５の上に除去を妨げる薄膜材料、例
えばＳ ｉ３Ｎ、、 Ｓ ｉ Ｏ，から成る増圧膜６を
予め形成しておく。すると被除去材料の溶融。
えばＳ ｉ３Ｎ、、 Ｓ ｉ Ｏ，から成る増圧膜６を
予め形成しておく。すると被除去材料の溶融。
蒸発、飛散の過程が容易に起らず、増圧膜６の機械的強
度を越えた時点、換言すれば溶融した材料の蒸気圧が増
大した増圧膜が破壊されて始めて、被除去材料５の飛散
が起こる。この結果、溶融飛散物は、増圧膜無きときに
比べ、遥かに強い圧力で遠くまで飛散し、途中で冷却さ
れるので、降下した際の周辺部材との付着力は相当低下
する。
度を越えた時点、換言すれば溶融した材料の蒸気圧が増
大した増圧膜が破壊されて始めて、被除去材料５の飛散
が起こる。この結果、溶融飛散物は、増圧膜無きときに
比べ、遥かに強い圧力で遠くまで飛散し、途中で冷却さ
れるので、降下した際の周辺部材との付着力は相当低下
する。
尚、本実施例では、レーザ光源として窒素色素レーザ（
波長５１０ｎｍ）を用いた場合を説明したが、この他に
も工業上使用できる光源として、ＹＡＧレーザの基本波
（波長１０５０〜１１２０ｎｍ）、ＹＡＧレーザの第２
高周波（波長５３２ｎｍ）、アレキサンドライトレーザ
（波長８００ｎｍ）が挙げられる。またエキシマレーザ
（Ａｒ２を用いたもの、波長１２６ｎｍ＝ＡｒＯを用い
たもの、波長５５８ｎｍ）のうち好ましい波長範囲とし
て２５０ｎｍから５００ｎｍの発振が行えるもの、キャ
ノンレーザ、適当な励起光源（窒素レーザ、エキシマレ
ーザ、ＹＡＧレーザの高周波）を用いた色素レーザ（波
長３０８．５ｎｍ〜１２８５ｎｍ）等が使用可能である
。
波長５１０ｎｍ）を用いた場合を説明したが、この他に
も工業上使用できる光源として、ＹＡＧレーザの基本波
（波長１０５０〜１１２０ｎｍ）、ＹＡＧレーザの第２
高周波（波長５３２ｎｍ）、アレキサンドライトレーザ
（波長８００ｎｍ）が挙げられる。またエキシマレーザ
（Ａｒ２を用いたもの、波長１２６ｎｍ＝ＡｒＯを用い
たもの、波長５５８ｎｍ）のうち好ましい波長範囲とし
て２５０ｎｍから５００ｎｍの発振が行えるもの、キャ
ノンレーザ、適当な励起光源（窒素レーザ、エキシマレ
ーザ、ＹＡＧレーザの高周波）を用いた色素レーザ（波
長３０８．５ｎｍ〜１２８５ｎｍ）等が使用可能である
。
一方、増圧膜の材質としては誘電体であれば上記レーザ
光を支障なく透過できるので、２次的条件として、加工
により除去したい材料及び基板材料に十分な強度で成膜
できることが必要である。
光を支障なく透過できるので、２次的条件として、加工
により除去したい材料及び基板材料に十分な強度で成膜
できることが必要である。
換言すれば除去したい材料が金属その他の配線材料であ
れば、レーザ光は一般に表面から数百オングストローム
で熱に変換されるので上記誘電体のレーザ光に対する透
過率は問題とならない。
れば、レーザ光は一般に表面から数百オングストローム
で熱に変換されるので上記誘電体のレーザ光に対する透
過率は問題とならない。
本発明に係る増圧膜に要求される機械的強度は光源とし
て用いるレーザの出力で上限が定まるが、第２図ないし
第４図の実施例において、膜厚１μｍ、２μｍ、３μｍ
のときも良好な結果を得ている。除去したい金属等が飛
散して周辺に付着する際の付着強度との関係で増圧膜の
膜厚を０．２μｍとしても良好な結果を得ることができ
る。
て用いるレーザの出力で上限が定まるが、第２図ないし
第４図の実施例において、膜厚１μｍ、２μｍ、３μｍ
のときも良好な結果を得ている。除去したい金属等が飛
散して周辺に付着する際の付着強度との関係で増圧膜の
膜厚を０．２μｍとしても良好な結果を得ることができ
る。
本発明によれば、被除去材料の加工部周辺への溶融付着
量が大幅に減少する効果がある。
量が大幅に減少する効果がある。
以下具体的に図面を用いて説明する。
第２図ないし第４図は増圧膜を付した場合、付さない場
合の飛散物の分布の違いを示したものである。
合の飛散物の分布の違いを示したものである。
ガラス基板材料上に約１００ＯＡのＣｒが除去材料とし
て付いており、増圧膜としてＳｉ３Ｎ４を用いている。
て付いており、増圧膜としてＳｉ３Ｎ４を用いている。
第２図は増圧膜がない場合である。加工部近隣に沢山の
飛散物が降り注いでおり、高温で付着するため、洗浄し
ても飛散距離の少ない所ではあまりとれない。
飛散物が降り注いでおり、高温で付着するため、洗浄し
ても飛散距離の少ない所ではあまりとれない。
第３図は０．２μｍ程度の増圧膜をつけた場合であるが
、飛散距離が大きくなり、従って洗浄でおちる量も増え
た。
、飛散距離が大きくなり、従って洗浄でおちる量も増え
た。
第４図は、増圧膜として用いたＳｉ３Ｎ４の膜厚を約０
．５μｍにした場合の飛散物の分布を示したものである
。膜厚の増加に伴い内側の蓄積圧力が高くなり、除去の
際の飛散距離の長いものが増え、従って洗浄後に残る付
着物も大幅に減少する。
．５μｍにした場合の飛散物の分布を示したものである
。膜厚の増加に伴い内側の蓄積圧力が高くなり、除去の
際の飛散距離の長いものが増え、従って洗浄後に残る付
着物も大幅に減少する。
第１図は本発明に係るレーザ加工法を示す概略図、第２
図は従来法で付着した飛散物量と飛散距離とを示す図、
第３図及び第４図は本発明の一実施例により付着した飛
散物量と飛散距離とを示す図である。 ４・・・基材、５・・・除去対象物、６・・・増圧膜、
３・・・加工部分 代理人弁理士 小 川 勝 男；−・′地ｌ閲 勇２凶
図は従来法で付着した飛散物量と飛散距離とを示す図、
第３図及び第４図は本発明の一実施例により付着した飛
散物量と飛散距離とを示す図である。 ４・・・基材、５・・・除去対象物、６・・・増圧膜、
３・・・加工部分 代理人弁理士 小 川 勝 男；−・′地ｌ閲 勇２凶
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、加工対象物にレーザ光を照射して当該加工対象物を
溶融し飛散させることで除去するレーザ加工方法におい
て、 加工対象物の表面に誘電体薄膜を形成してからレーザ光
を照射し当該加工対象物を溶融し飛散させるレーザ加工
方法。 ２、特許請求の範囲第１項記載のレーザ加工方法におい
て、 前記誘電体薄膜としてＳｉＯ＿２又はＳｉ＿３Ｎ＿４を
用いるレーザ加工方法。 ３、特許請求の範囲第１項記載のレーザ加工方法におい
て、 前記誘電体薄膜の膜厚を０．２μｍないし３μｍとして
用いるレーザ加工方法。 ４、特許請求の範囲第１項記載のレーザ加工方法におい
て、 前記レーザ光源として窒素色素レーザを用いるレーザ加
工方法。 ５、特許請求の範囲第１項記載のレーザ加工方法におい
て、 前記レーザ光源としてＹＡＧレーザ（基本波）ＹＡＧレ
ーザ（第２高周波）又はアレキサンドライトレーザを用
いるレーザ加工方法。 ６、特許請求の範囲第１項記載のレーザ加工方法におい
て、 前記レーザ光源としてエキシマレーザ又は色素レーザを
用いるレーザ加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61108432A JPS62267094A (ja) | 1986-05-14 | 1986-05-14 | レ−ザ加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61108432A JPS62267094A (ja) | 1986-05-14 | 1986-05-14 | レ−ザ加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62267094A true JPS62267094A (ja) | 1987-11-19 |
Family
ID=14484625
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61108432A Pending JPS62267094A (ja) | 1986-05-14 | 1986-05-14 | レ−ザ加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62267094A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6617541B1 (en) * | 1994-02-22 | 2003-09-09 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Laser etching method |
| JP2007044729A (ja) * | 2005-08-09 | 2007-02-22 | Hitachi Via Mechanics Ltd | 平板状ワークの加工方法 |
-
1986
- 1986-05-14 JP JP61108432A patent/JPS62267094A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6617541B1 (en) * | 1994-02-22 | 2003-09-09 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Laser etching method |
| JP2007044729A (ja) * | 2005-08-09 | 2007-02-22 | Hitachi Via Mechanics Ltd | 平板状ワークの加工方法 |
| JP4711774B2 (ja) * | 2005-08-09 | 2011-06-29 | 日立ビアメカニクス株式会社 | 平板状ワークの加工方法 |
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