KR20160146654A

KR20160146654A - 빔 정형 마스크, 레이저 가공 장치 및 레이저 가공 방법

Info

Publication number: KR20160146654A
Application number: KR1020167022337A
Authority: KR
Inventors: 미치노부 미즈무라
Original assignee: 브이 테크놀로지 씨오. 엘티디
Priority date: 2014-05-02
Filing date: 2015-03-31
Publication date: 2016-12-21
Also published as: JP6533644B2; WO2015166759A1; CN105980098A; TW201545829A; JP2015211978A; TWI669181B

Abstract

본 발명은 필름(15)에 레이저 가공되는 개구 패턴(20)의 형상과 상사형인 개구(4)를 가진 빔 정형 마스크(1)이며, 개구(4)는 상기 개구(4) 내의 광 투과율이 중앙부로부터 주연부를 향하여 갈수록 점감하는 동시에, 주연부에 있어서도 필름(15)을 레이저 가공할 수 있는 적어도 최저한의 레이저 강도를 확보할 수 있는 광 투과율을 가지도록 형성하는 것으로, 레이저 가공 후의 구멍의 가장자리부에 버르(22)가 발생하는 것을 방지한다.

Description

빔 정형 마스크, 레이저 가공 장치 및 레이저 가공 방법{BEAM SHAPING MASK, LASER PROCESSING DEVICE, AND LASER PROCESSING METHOD}

본 발명은 피가공물에 레이저 가공되는 구멍의 형상과 상사형인 개구를 가진 빔 정형 마스크에 관한 것으로, 특히 레이저 가공 후의 구멍의 가장자리부에 버르(burr)가 발생하는 것을 방지하고자 하는, 빔 정형 마스크, 레이저 가공 장치 및 레이저 가공 방법에 관한 것이다.

종래, 이러한 종류의 빔 정형 마스크는 투영 결상 레이저 어브레이션 시스템에 사용되는 것으로, 가요성 필름에 형성되는 어퍼처(aperture)에 상사형의 패턴을 가지고 있고, 이 패턴을 상기 필름 위에 결상함으로써, 필름이 레이저 어브레이트되어 필름 상에 상기 어퍼처의 구멍이 형성되도록 되어 있었다 (예를 들면, 특허 문헌 1 참조).

특허 문헌 1: 일본공표특허공보 특개표 2005－517810호

그러나, 이와 같은 종래의 빔 정형 마스크에 있어서, 상기 패턴은 필름에 형성되는 어퍼처와 상사형인 개구이고, 개구 내의 광 투과율이 전체에 걸쳐 일정하기 때문에, 패턴(개구)을 투과한 레이저 광에 의하여 필름을 관통하여 가공되는 어퍼처의 가장자리부에는 레이저 광의 면내 강도 분포의 불균일에 기인하여, 절단 자국(이하, 「버르」라고 한다)이 발생하는 경우가 있었다. 이 때문에, 필름에 미세한 상기 어퍼처의 관통공을 양호한 정밀도로 형성할 수 없었다.

이에, 본 발명은 이러한 문제점에 대처하여, 레이저 가공 후의 구멍의 가장자리부에 버르가 발생하는 것을 방지하고자 하는 빔 정형 마스크, 레이저 가공 장치 및 레이저 가공 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 빔 정형 마스크는 피가공물에 레이저 가공되는 구멍의 형상과 상사형인 개구를 가진 빔 정형 마스크이며, 상기 개구는 상기 개구 내의 광 투과율이 중앙부로부터 주연부를 향하여 갈수록 점감하는 동시에, 주연부에 있어서도 상기 피가공물을 레이저 가공할 수 있는 적어도 최저한의 레이저 강도를 확보할 수 있는 광 투과율을 가지도록 형성된 것이다.

또한, 본 발명에 의한 레이저 가공 장치는 빔 정형 마스크에 형성된 개구를 피가공물 위에 축소 투영하고, 이 피가공물에 구멍을 레이저 가공하는 레이저 가공 장치이며, 상기 빔 정형 마스크는 상기 개구를, 상기 개구 내의 광 투과율이 중앙부로부터 주연부를 향하여 갈수록 점감하는 동시에, 주연부에 있어서도 상기 피가공물을 레이저 가공할 수 있는 적어도 최저한의 레이저 강도를 확보할 수 있는 광 투과율을 가지도록 형성한 것이다.

또한, 본 발명에 의한 레이저 가공 방법은 빔 정형 마스크에 형성된 개구를 피가공물 위에 축소 투영하고, 이 피가공물에 구멍을 레이저 가공하는 레이저 가공 방법이며, 상기 개구 내의 광 투과율이 중앙부로부터 주연부를 향하여 갈수록 점감하는 동시에, 주연부에 있어서도 상기 피가공물을 레이저 가공할 수 있는 적어도 최저한의 레이저 강도를 확보할 수 있는 광 투과율을 가지도록 상기 빔 정형 마스크에 형성된 상기 개구를 복수 샷의 레이저 광을 투과시키고, 상기 개구를 투과한 상기 복수 샷의 레이저 광을 상기 피가공물에 조사하여 상기 피가공물에 상기 구멍을 가공하는 것이다.

본 발명에 의하면, 레이저 가공 후의 구멍의 가장자리부에 버르가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 피가공물에 미세한 구멍을 양호한 정밀도로 형성할 수 있다.

[도 1] 본 발명에 의한 빔 정형 마스크의 일실시 형태를 도시하는 도면이며, (a)는 평면도, (b)는 (a)의 O－O선 단면 화살표 방향에서 본 도면이다.
[도 2] 본 발명에 의한 빔 정형 마스크의 개구 내의 광 투과율을 설명하는 도면이며, (a)는 개구 내의 중심선에 따른 광 투과율 특성의 일례를 나타내는 그래프, (b)는 하프 톤을 나타내는 설명도, (c)는 (b)의 하프 톤의 형성예를 나타내는 설명도이다.
[도 3] 본 발명에 의한 레이저 가공 장치의 일실시 형태의 개략 구성을 나타내는 설명도이다.
[도 4] 종래 기술의 빔 정형 마스크를 도시하는 도면이며, (a)는 평면도, (b)는 개구 내의 중심선에 따른 광 투과율 특성의 일례를 나타내는 그래프이다.
[도 5] 종래 기술의 빔 정형 마스크를 사용한 레이저 가공예를 나타내는 설명도이며, (a)는 레이저 조사 개시시를 도시하고, (b)는 레이저 가공 도중 단계를 도시하며, (c)는 레이저 가공 후의 상태를 도시한다.
[도 6] 본 발명에 의한 빔 정형 마스크를 사용한 레이저 가공예를 단면에서 나타내는 설명도이다.
[도 7] 본 발명에 의한 빔 정형 마스크를 사용한 레이저 가공예를 평면에서 나타내는 설명도이다.

이하, 본 발명의 실시 형태를 첨부 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명에 의한 빔 정형 마스크의 일실시 형태를 나타내는 도면이며, (a)는 평면도, (b)는 (a)의 O－O선 단면 화살표 방향에서 본 도면이다. 또한, 도 2는 본 발명에 의한 빔 정형 마스크의 개구 내의 광 투과율을 설명하는 도면이며, (a)는 개구 내의 중심선에 따른 광 투과율 특성의 일례를 도시하는 그래프, (b)는 하프 톤을 나타내는 설명도, (c)는 (b)의 하프 톤의 형성예를 나타내는 설명도이다. 이 빔 정형 마스크(1)는 피가공물에 레이저 가공되는 구멍의 형상과 상사형인 개구를 가지는 것으로, 투명 기판(2)와, 차광막(3)과, 개구(4)를 구비하여 구성되어 있다.

상기 투명 기판(2)은 특히 시트상의 피가공물인 수지제의 필름을 어브레이트할 수 있는 파장이 400 nm 이하인 레이저 광을 높은 투과율로 투과하는 것으로, 예를 들면 석영 기판이거나, 또는 투명한 유리 기판이어도 좋다.

상기 투명 기판(2)의 한 면을 덮는, 차광막(3)이 설치되어 있다. 이 차광막(3)은 레이저 광의 투과를 차단하는 것으로, 예를 들면 크롬(Cr) 등으로 이루어지는 두께가 100 nm 정도인 금속막이며, 스패터링, 증착 등의 공지의 성막 기술을 이용하여 투명 기판(2) 위에 성막된다.

상기 차광막(3)에는 개구(4)가 형성되어 있다. 이 개구(4)는 필름에 조사되는 레이저 광의 광축에 교차하는 횡단면 형상을 정형하기 위한 것으로, 차광막(3)에 형성된 레이저 광이 통과하는 구멍이며, 필름에 레이저 가공되는 개구 패턴의 구멍의 형상과 상사형으로 되어 있고, 도 1(a)에 도시하는 바와 같이, 종횡으로 배열하여 복수 개가 설치되어 있다.

상세하게는, 개구(4)는, 도2(a)에 도시하는 바와 같이, 상기 개구(4) 내의 광 투과율이 중앙부로부터 주연부를 향하여 갈수록 점감하는 동시에, 주연부에 있어서도 상기 필름을 레이저 가공(어브레이트) 할 수 있는 적어도 최저한의 레이저 강도를 확보할 수 있다, 예를 들면 60% 정도의 광 투과율을 가지도록 형성되어 있다. 상기 광 투과율의 점감의 방법은 선형적이어도 비선형적이어도 좋다.

개구(4) 내의 광 투과율이 위에서 설명한 바와 같이 중앙부로부터 주연부를 향하여 갈수록 점감하는 특성이 있도록 하려면, 도 2(b)에 도시하는 개구(4) 내를 하프 톤으로 하면 좋다. 그러기 위해서는, 도 2(c)에 도시하는 바와 같이, 개구(4) 내에 상기 차광막(3)과 동일한 금속막으로 이루어지는 복수의 차광 도트(5)를, 중앙부로부터 주연부를 향하여 갈수록 그 크기가 커지도록, 또는 배치 밀도가 높아지도록 형성하면 된다. 아울러, 차광 도트(5)의 사이즈는 결상렌즈(9)와 대물렌즈(10)로 이루어지는 광학계의 분해능보다 작은 사이즈로 하는 것이 좋다. 또한, 개구(4) 내의 광 투과율을 중앙부로부터 주연부를 향하여 갈수록 점감시키려면, 복수의 차광선을 중앙부로부터 주연부를 향하여 갈수록 그 폭이 커지도록 형성하여도 되고, 또는 배치 밀도가 높아지도록 형성하여도 된다. 차광막(3)에 상기와 같은 개구(4)를 형성하려면, 차광막(3)을 덮고서 포토레지스트를 도포하고, 포토 마스크를 사용하여 상기 포토레지스트를 노광 및 현상하여 레지스트 마스크를 형성한 후, 표면에 노출된 상기 차광막(3)의 부분을 웨트 에칭이나, 드라이 에칭법 등의 공지의 에칭 기술을 이용하여 제거함으로써 형성할 수 있다.

필름의 개구 패턴이 복수 샷의 레이저 조사에 의해 형성되는 경우에는, 1 샷의 레이저 가공시에도, 필름에 투영되는 상기 개구(4)의 주연부의 레이저 강도는 최저이더라도 필름을 어브레이트할 수 있을 만한 값일 필요가 있다. 이로써, 필름의 상기 투영된 개구(4)에 대응하는 부분이 레이저 광의 복수 샷으로 완전하게 어브레이트되어 제거되고, 필름에 상기 개구 패턴이 형성된다. 이 경우, 필름에는 개구 패턴의 구멍이 그 중앙부로부터 주연부를 향하여 갈수록 서서히 넓어지면서 형성되기 때문에, 개구 패턴의 주연부에 버르가 발생할 우려가 없다.

다음으로, 본 발명의 빔 정형 마스크(1)를 구비한 레이저 가공 장치의 실시 형태에 대하여 설명한다. 도 3은 본 발명에 의한 레이저 가공 장치의 일실시 형태의 개략 구성을 나타내는 설명도이다.

상기 레이저 가공 장치는 XY 스테이지(6)와, 이 XY 스테이지(6)의 윗쪽에 레이저 광(L)의 진행 방향의 상류에서 하류를 향하여 레이저 광원(7)과, 커플링 광학 유닛(8)과, 빔 정형 마스크(1)와, 결상 렌즈(9)와, 대물렌즈(10)를 순서대로 구비하고 있다. 또한, 대물렌즈(10)로부터 결상 렌즈(9)로 향하는 광로가 하프 미러(11)로 분기된 광로 상에는, 촬상 카메라(12)가 배치되어, 대물렌즈(10)로부터 결상 렌즈(9)로 향하는 광로가 400 nm 이하인 파장의 레이저 광(L)을 투과하고, 가시광을 반사하는 다이크로익 미러(13)로 분기된 광로 상에는 조명 광원(14)이 배치되어 있다.

여기서, XY 스테이지(6)는 윗면에 가시광을 투과하는 수지제의 필름(15)을 올려놓고 XY 평면에 평행한 면내를 X, Y 방향으로 이동하는 것으로, 도시를 생략한 제어장치에 의하여 제어되고, 미리 입력하여 기억된 이동 양만큼 스텝 이동하게 되어 있다.

상기 레이저 광원(7)은 파장이 400 nm 이하인 레이저 광(L)을 발생한다, 예를 들면 KrF248nm의 엑시머 레이저나, 1064 nm의 제3 고조파나 제4 고조파의 레이저 광(L)을 방사하는 YAG 레이저이다. 레이저 광(L)은 적외선이나 가시광선이어도 좋지만, 필름(15)을 어브레이트하려면 자외선이 바람직하다.

또한, 상기 커플링 광학 유닛(8)은 레이저 광원(7)으로부터 방사된 레이저 빔을 확장하는 빔 익스팬더와, 레이저 광(L)의 휘도 분포를 균일하게 하여 후술하는 빔 정형 마스크(1)에 조사하는 포토 인테그레이터 및 콘덴서 렌즈를 포함하는 것이다.

상기 빔 정형 마스크(1)는 필름(15)에 조사되는 레이저 광(L)을, 레이저 가공되는 개구 패턴에 상사형의 단면 형상을 가지는 복수 라인의 레이저 광(L)에 정형하여 사출하는 것으로, 도 1(a)에 도시하는 바와 같이, 필름(15)에 형성되는 개구 패턴에 대하여 미리 정해진 소정의 확대 배율 M로 형성된 복수의 개구(4)를, 미리 정해진 단위 영역 내에 위치하는 복수의 개구 패턴의 배열 피치의 M배의 피치로 배치하여 구비한 것으로, 투명한 석영 기판에 피착시킨 크롬(Cr) 등의 차광막(3)에 상기 개구(4)를 형성한 것이다.

상세하게는, 상기 빔 정형 마스크(1)는 전술한 바와 같이 개구 패턴과 상사형인 개구(4)를 가지고, 상기 개구(4) 내의 광 투과율이, 도 2(a)에 도시하는 바와 같이 중앙부로부터 주연부를 향하여 갈수록 점감하는 동시에, 주연부에 있어서도 필름(15)을 레이저 가공할 수 있는 적어도 최저한의 레이저 강도를 확보할 수 있다, 예를 들면 60% 정도의 광 투과율이 얻을 수 있도록 구성되어 있다.

상기 결상 렌즈(9)는, 후술의 대물렌즈(10)와 협동하여 빔 정형 마스크(1)에 형성된 복수의 개구(4)를 필름(15) 위에 미리 정해진 배율 M로 축소 투영하는 것으로, 집광 렌즈이다.

또한, 상기 대물렌즈(10)는 상기 결상 렌즈(9)와 협동하여 빔 정형 마스크(1)에 형성된 복수의 개구(4)를 필름(15) 위에 미리 정해진 배율 M로 축소 투영하는 동시에, 예를 들면 필름(15)의 이면측에 배치되고, 레이저 광(L)의 조사의 위치 결정 기준이 되는 기준 패턴을 형성한 투명한 기준 기판(16)의 상기 기준 패턴의 상을 넣고, 후술의 촬상 카메라(12)에 의해 촬영 가능하게 하는 것이다. 그리고, 대물렌즈(10)의 결상 위치와 빔 정형 마스크(1)는 공역의 관계를 이루고 있다.

상기 촬상 카메라(12)는 기준 기판(16)에 설치된 상기 기준 패턴을 촬영하는 것으로, 예를 들면 2차원 화상을 촬영하는 CCD 카메라나 CMOS 카메라 등이다. 또한, 대물렌즈(10)의 결상 위치와 촬상 카메라(12)의 촬상면은 공역의 관계를 이루고 있다.

상기 조명 광원(14)은 가시광을 방사하는, 예를 들면 할로겐 램프 등이며, 촬상 카메라(12)의 촬상 영역을 조명하여 촬상 카메라(12)에 의한 촬영을 가능하게 하는 것이다.

아울러, 도 3에 있어서, 부호 17은 대물렌즈(10)와 협동하여 기준 기판(16)의 기준 패턴의 상이나 레이저 가공에 의하여 형성되는 개구 패턴(20)의 상 등을 촬상 카메라(12)의 촬상면에 결상시키는 결상 렌즈이며, 부호 18은 릴레이 렌즈, 부호 19는 전반사 미러이다.

다음으로, 이와 같이 구성된 레이저 가공 장치를 사용하여 실시하는 레이저 가공 방법에 대하여 설명한다. 여기에서는, 필름(15)에 개구 패턴을 형성하는 경우에 대하여 설명한다.

먼저, XY 스테이지(6) 상에 기준 기판(16)을 기준 패턴을 형성한 면(16a)을 XY 스테이지(6)측으로 하여 올려놓고, 고정하는 동시에, 기준 기판(16)의 기준 패턴을 형성한 면(16a)의 반대측의 면(16b)에 필름(15)을 밀착시킨다.

이어서, XY 스테이지(6)를 이동시켜 대물렌즈(10)가 필름(15)의 레이저 가공 개시 위치에 위치시킨다. 상세하게는, 촬상 카메라(12)에 의해, 레이저 가공 개시 위치의 단위 영역의 예를 들면 중심 위치에 대응하여 상기 기준 기판(16)에 설치된 기준 패턴을 필름(15)을 투과하여 촬영하고, 이 기준 패턴을 촬상 중심에 위치시킨다. 또한, 이 촬상 중심은 대물렌즈(10)의 광축에 합치하고 있다.

이어서, 레이저 가공 장치의 레이저 광학 유닛을 대물렌즈(10)의 광축을 따라서 미리 정해진 거리만큼 Z축 방향으로 상승시켜, 대물렌즈(10)의 결상 위치를 필름(15)과 상기 기준 기판(16)과의 계면에 위치시킨다.

계속해서, 레이저 광원(7)이 기동되어 펄스 발진하고, 복수 샷의 레이저 광(L)이 방사된다. 방사된 레이저 광(L)은 커플링 광학 유닛(8)에 의해 확장되어 강도 분포가 균일하게 된 레이저 광(L)이 되어, 빔 정형 마스크(1)에 조사된다.

빔 정형 마스크(1)에 조사한 레이저 광(L)은 이 빔 정형 마스크(1)의 복수의 개구(4)를 투과함으로써 광축에 교차하는 횡단면 형상이 개구 패턴의 형상과 상사형으로 정형되고, 복수의 레이저 광(L)이 되어 빔 정형 마스크(1)를 사출한다. 또한, 대물렌즈(10)에 의해 필름(15) 위에 집광된다.

이 경우, 도 4(a)에 도시하는 바와 같이, 개구(4) 내의 광 투과율이 도 4(b)에 도시하는 바와 같이 전체에 걸쳐 대략 일정한 종래 기술의 빔 정형 마스크(1)에서는, 정형된 레이저 광(L)의 면내 강도 분포는 허용 범위 내의 불균일이 있으나, 전체적으로 거의 균일하게 된다. 따라서, 이러한 레이저 광(L)에 의해 필름(15)을 가공하면, 도 5(a)에 도시하는 레이저 조사 개시시부터 도 5(b)에 도시하는 레이저 가공 도중 단계에서는, 전체에 걸쳐 대략 일정한 깊이로 개구 패턴(20)의 구멍(21)이 형성된다. 그러나, 개구 패턴(20)의 구멍(21)이 필름(15)을 관통하기 직전에는, 레이저 광(L)의 면내 강도 분포의 불균일에 기인하여, 개구 패턴(20)의 구멍(21)이 관통하는 부분과 관통하지 않는 부분이 생긴다. 따라서, 도 5(c)에 도시하는 바와 같이, 개구 패턴(20)의 레이저 광조사측의 반대측의 가장자리부에 버르(22)가 생기는 경우가 있었다.

한편, 본 발명에 있어서는, 도 2(a)에 도시하는 바와 같이, 상기 개구(4) 내의 광 투과율이 중앙부로부터 주연부를 향하여 갈수록 점감하는 동시에, 주연부에 대하여도 필름(15)을 어브레이트할 수 있는 레이저 강도를 확보할 수 있도록, 최저이더라도 60% 정도의 광 투과율이 얻을 수 있도록 하였으므로, 도 6(a) 및 도 7(a)에 도시하는 바와 같이, 필름(15)에는 레이저 강도가 강한 중앙부로부터 구멍(21)이 가공되고, 복수 샷의 레이저 광(L)의 조사에 의해, 구멍(21)이 도 6(b) 내지 (d) 및 도 7(b) 내지 (d)에 도시하는 바와 같이, 서서히 깊이를 늘리는 동시에 커지고, 도 6(e) 및 도 7(e)에 도시하는 바와 같이, 최종적으로 필름(15)을 관통시켜 개구 패턴(20)이 형성된다.

이와 같이, 본 발명에 의하면, 필름(15)에는 개구 패턴(20)의 구멍(21)이 그 중앙부로부터 주연부를 향하여 갈수록 서서히 넓어지면서 형성되기 때문에, 개구 패턴(20)의 주연부에 버르(22)가 발생할 우려가 없다.

이와 같이 하여 레이저 가공 개시 위치의 단위 영역에 복수의 개구 패턴(20)이 형성되면, XY 스테이지(6)가 X 또는 Y축 방향으로 미리 정해진 거리만큼 스텝 이동하고, 2번째의 단위 영역, 3번째의 단위 영역과 각 단위 영역에 순서대로 복수의 개구 패턴(20)이 레이저 가공된다. 이와 같이 하여, 필름(15)의 미리 정해진 소정 위치에 복수의 개구 패턴(20)이 형성된다.

복수의 개구 패턴(20)의 형성은, 전술한 바와 같이, 레이저 가공 개시 위치의 단위 영역의, 예를 들면 중심 위치에 대응하여 상기 기준 기판(16)에 형성된 기준 패턴을 촬상 카메라(12)로 촬영하고, 상기 기준 패턴의 위치를 확인한 후, 이 기준 패턴의 위치를 기준으로 하여 XY 스테이지(6)를 X, Y 방향으로 스텝 이동하면서 행해진다. 그 때, XY 스테이지(6)의 기계 정밀도에 기초하여 미리 정해진 소정 거리만큼 스텝 이동하면서, 각 단위 영역에 복수의 개구 패턴(20)을 형성하여도 좋고, 또는 각 단위 영역의 중심 위치에 대응하여 기준 기판(16)에 설치된 기준 패턴을 촬상 카메라(12)로 촬영하고, 이 기준 패턴에 촬상 카메라(12)의, 예를 들면 촬상 중심(대물렌즈(10)의 광축에 일치)을 위치 결정한 후, 복수의 개구 패턴(20)을 레이저 가공하여도 좋다. 나아가, XY 스테이지(6)을 미리 정해진 소정 거리만큼 스텝 이동하면서 빔 정형 마스크(1)에 설치된 1개의 개구(4)를 통과시킨 1개의 레이저 광(L)을 필름(15)에 조사하여, 복수의 개구 패턴(20)을 형성하여도 좋다.

또한, 상기 실시 형태에 있어서는, XY 스테이지(6)을 XY의 이차원 방향으로 이동하는 경우에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 대물렌즈(10)를 포함한 레이저 광학 유닛측을 이동하여도 좋고, 또는 스테이지 및 레이저 광학 유닛의 양쪽을 모두 상대적으로 이동하여도 좋다.

또한, 상기 실시 형태에 있어서는, 피가공물이 수지제의 필름(15)인 경우에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 피가공물은 적어도 하나의 상기 개구 패턴(20)을 내포하는 크기의 관통공을 형성한 메탈 마스크와, 수지제 필름(15)을 적층시킨 적층체의 상기 필름(15)이어도 좋다. 또는, 피가공물은 시트 형태의 시트상의 금속박이어도 좋다.

1 빔 정형 마스크
4 개구
15 필름 (피가공물)
20 개구 패턴 (피가공물의 구멍)
L 레이저 광

Claims

피가공물에 레이저 가공되는 구멍의 형상과 상사형인 개구를 가지는 빔 정형 마스크이며,
상기 개구는 상기 개구 내의 광 투과율이 중앙부로부터 주연부를 향하여 갈수록 점감하는 동시에, 주연부에 있어서도 상기 피가공물을 레이저 가공할 수 있는 적어도 최저한의 레이저 강도를 확보할 수 있는 광 투과율을 가지도록 형성된 것을 특징으로 하는 빔 정형 마스크.
제1항에 있어서, 상기 개구는 종횡으로 배열하여 복수 개가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 빔 정형 마스크.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 피가공물의 구멍은 레이저 광의 복수 샷으로 형성되는 것을 특징으로 하는 빔 정형 마스크.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 피가공물은 수지제의 필름인 것을 특징으로 하는 빔 정형 마스크.
제3항에 있어서, 상기 피가공물은 수지제의 필름인 것을 특징으로 하는 빔 정형 마스크.
빔 정형 마스크에 형성된 개구를 피가공물 위에 축소 투영하고, 이 피가공물에 구멍을 레이저 가공하는 레이저 가공 장치이며,
상기 빔 정형 마스크는 상기 개구를, 상기 개구 내의 광 투과율이 중앙부로부터 주연부를 향하여 갈수록 점감하는 동시에, 주연부에 있어서도 상기 피가공물을 레이저 가공할 수 있는 적어도 최저한의 레이저 강도를 확보할 수 있는 광 투과율을 가지도록 형성한 것인 것을 특징으로 하는 레이저 가공 장치.
제6항에 있어서, 상기 피가공물의 구멍은 레이저 광의 복수 샷으로 형성되는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 장치.
제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 피가공물은 수지제의 필름인 것을 특징으로 하는 레이저 가공 장치.
빔 정형 마스크에 형성된 개구를 피가공물 위에 축소 투영하고, 이 피가공물에 구멍을 레이저 가공하는 레이저 가공 방법이며,
상기 개구 내의 광 투과율이 중앙부로부터 주연부를 향하여 갈수록 점감하는 동시에, 주연부에 있어서도 상기 피가공물을 레이저 가공할 수 있는 적어도 최저한의 레이저 강도를 확보할 수 있는 광 투과율을 가지도록 상기 빔 정형 마스크에 형성된 상기 개구를 복수 샷의 레이저 광을 투과시켜,
상기 개구를 투과한 상기 복수 샷의 레이저 광을 상기 피가공물에 조사하는 상기 피가공물에 상기 구멍을 가공하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 방법.
제9항에 있어서, 상기 피가공물은 수지제의 필름인 것을 특징으로 하는 레이저 가공 방법.