WO2022079798A1 - ガラスの加工方法 - Google Patents

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    • H01S3/2383—Parallel arrangements

Definitions

  • This disclosure relates to a glass processing method.
  • a KrF excimer laser apparatus that outputs a laser beam having a wavelength of about 248 nm and an ArF excimer laser apparatus that outputs a laser beam having a wavelength of about 193 nm are used.
  • a method for processing glass includes generating pulsed laser light using a laser oscillator and irradiating the non-alkali glass to be processed with the pulsed laser light, wherein the wavelength of the pulsed laser light is. It is in the range of 248 nm to 266 nm, and the pulse laser light has an energy ratio of 91% or more and 99% or less from 5 ns to 400 ns from the rising edge of the pulse.
  • a method for processing glass uses a laser oscillator to generate a first pulsed laser beam having a wavelength in the range of 248 nm to 266 nm, on the optical path of the first pulsed laser beam.
  • the ratio of energy from the rising edge of the pulse to 400 ns is 91% or more and 99% or less. It involves generating a laser beam and irradiating the non-alkali glass to be processed with a second pulsed laser beam.
  • a plurality of laser oscillators are used to generate a plurality of pulsed laser beams having a wavelength in the range of 248 nm to 266 nm at different timings, and the plurality of pulsed laser beams are generated.
  • a synthetic pulsed laser beam with an energy ratio of 91% or more and 99% or less from 5 ns to 400 ns from the rising edge of the pulse is generated. It also includes irradiating the non-alkali glass to be processed with synthetic pulsed laser light.
  • FIG. 1 schematically shows a configuration example of a laser machining system used for drilling holes in glass.
  • FIG. 2 schematically shows the configuration of the excimer laser apparatus according to the comparative example.
  • FIG. 3 schematically shows the configuration of an excimer laser apparatus used in the glass processing method according to the first embodiment.
  • FIG. 4 schematically shows the configuration of an optical pulse stretcher (OPS).
  • FIG. 5 is a graph showing an example of a waveform of a pulsed laser beam output from the excimer laser apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a graph showing the relationship between the number of irradiation pulses and the processing depth in the processing of fine holes in glass.
  • FIG. 7 is an image showing the result of observing the glass surface when the glass is irradiated with one pulse of pulsed laser light.
  • FIG . 8 is a graph showing the measurement results of the processing threshold value by the D2 method.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram of a test setup for measuring a time change in the amount of glass absorbed.
  • FIG. 10 is a graph showing the time change of the amount of transmitted light of the glass measured by the waveform sensor shown in FIG.
  • FIG. 11 is a graph comparing the time change of the transmitted light amount after the second pulse during processing and the time change of the transmitted light amount during defocusing.
  • FIG. 12 is a graph showing the time change of the ratio of the transmitted light amount / incident light amount after the second pulse.
  • FIG. 13 is a graph showing an example of the waveform of the pulsed laser beam output when the orbital distance of the OPS is changed.
  • FIG. 14 is a chart summarizing the relationship between the OPS orbital distance, the TIS of the output pulsed laser beam, and the energy ratio from the rise of the pulse to 400 ns after 5 ns.
  • FIG. 15 is a chart showing the calculation results of the TIS of the pulsed laser beam output when the reflectance of the beam splitter in the OPS is changed and the ratio of the energy from 5 ns to 400 ns from the rising edge of the pulse. ..
  • FIG. 16 is a graph showing an example of the waveform of the pulsed laser beam output when the reflectance of the beam splitter in the OPS is changed.
  • FIG. 17 schematically shows the configuration of the excimer laser apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 18 shows an example of the waveform of the pulsed laser beam output when the number of stages of the OPS is changed.
  • FIG. 19 is a chart showing the calculation results of the TIS of the pulsed laser beam output when the number of stages of the OPS is changed and the energy ratio from 5 ns to 400 ns from the rising edge of the pulse.
  • FIG. 20 schematically shows the configuration of the laser device according to the third embodiment.
  • FIG. 21 schematically shows the configuration of the laser system according to the fourth embodiment.
  • FIG. 22 is a flowchart showing an example of the operation of the laser system according to the fourth embodiment.
  • FIG. 23 is an explanatory diagram of a delay time of pulsed laser light output from a plurality of laser oscillators.
  • FIG. 24 shows an example of a pulse waveform for one pulse of pulsed laser light output from each of a plurality of laser oscillators.
  • TIS is an index of the pulse width of a pulsed laser beam and is represented by the following equation (1).
  • TIS [ ⁇ I (t) dt] 2 / ⁇ I (t) 2 dt (1)
  • I (t) in the equation (1) is a time function of the light intensity (intensity) of the pulsed laser beam.
  • TIS is known as a method of defining the pulse width of a time function of intensity that is not a square wave. TIS may be referred to as "TIS pulse time width” or “TIS width” and the like.
  • FIG. 1 schematically shows an example of a laser machining system 1 used when a microhole is directly machined in a glass GL with an excimer laser device 10.
  • the laser processing system 1 includes an excimer laser apparatus 10, an aperture or a mask 60, a mirror 62, a reduction transfer optical system 64, and an XYZ stage 66.
  • the glass GL as a processing target (workpiece) is arranged on the XYZ stage 66.
  • the XYZ stage 66 is a stage with an actuator that can move in each of the three orthogonal axes of the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction.
  • a KrF excimer laser having a wavelength of 248 nm, an ArF excimer laser having a wavelength of 193 nm, or the like is used for example.
  • the laser processing system 1 irradiates the aperture or the mask 60 with the pulsed laser light output from the excimer laser apparatus 10, and irradiates the glass GL with the image of the aperture or the mask 60 with the reduced transfer optical system 64 to obtain the glass GL. Process. According to such a laser machining system 1, it is possible to machine a plurality of fine holes at the same time. In addition to the configuration shown in FIG. 1, there is also a method of condensing the pulsed laser light with a condensing lens and irradiating the object to be drilled with the light.
  • the excimer laser apparatus 10 includes a laser oscillator 12, a monitor module 16, and a laser control unit 20.
  • the laser oscillator 12 includes a chamber 120, a rear mirror 126, and an output coupling mirror 128.
  • the output coupling mirror 128 may be, for example, a partially reflective mirror having a reflectance of 8% to 15%.
  • the output coupling mirror 128 is arranged together with the rear mirror 126 to form an optical resonator.
  • the chamber 120 is arranged on the optical path of the optical resonator.
  • the chamber 120 includes a pair of electrodes 130a, 130b and two windows 134, 136 through which the laser beam passes.
  • Excimer laser gas is supplied into the chamber 120 from a gas supply source (not shown).
  • the excimer laser gas includes, for example, a rare gas, a halogen gas, and a buffer gas.
  • the rare gas may be, for example, Ar or Kr.
  • the halogen gas may be, for example, F 2
  • the buffer gas may be, for example, Ne.
  • the monitor module 16 is arranged on the optical path of the pulsed laser light output from the laser oscillator 12.
  • the monitor module 16 includes a beam splitter 162, a condenser lens 163, and an optical sensor 164.
  • the beam splitter 162 is arranged on the optical path of the pulsed laser beam.
  • the beam splitter 162, the condenser lens 163, and the optical sensor 164 are arranged so that the reflected light of the beam splitter 162 is incident on the optical sensor 164 via the condenser lens 163.
  • the optical sensor 164 is arranged so that the light receiving portion of the optical sensor 164 is located at the focal position of the condenser lens 163.
  • the optical sensor 164 may be, for example, a fast response photodiode or a biplanar phototube.
  • a part of the pulsed laser light output from the laser oscillator 12 is reflected by the beam splitter 162 in the monitor module 16 and is incident on the optical sensor 164 via the condenser lens 163.
  • the laser control unit 20 receives the signal from the optical sensor 164, integrates the pulse time waveform, and calculates the pulse energy.
  • the laser control unit 20 controls the voltage applied between the electrodes 130a and 130b in the laser oscillator 12 so that the pulse energy measured by the optical sensor 164 becomes the target pulse energy.
  • FIG. 3 schematically shows the configuration of the excimer laser apparatus 10A used in the glass processing method according to the first embodiment.
  • the configuration shown in FIG. 3 will be described as different from that of FIG.
  • the excimer laser apparatus 10A is a KrF excimer laser apparatus including an optical pulse stretcher (OPS) 100 on an optical path between the laser oscillator 12 and the monitor module 16.
  • OPS100 is arranged so that the pulsed laser beam output from the output coupling mirror 128 is incident.
  • the OPS100 includes a beam splitter BS1 and four concave mirrors 101, 102, 103, 104. Other configurations may be the same as in FIG.
  • FIG. 4 schematically shows the configuration of OPS100.
  • the beam splitter BS1 is arranged on the optical path of the pulsed laser light output from the output coupling mirror 128 of the laser oscillator 12.
  • the beam splitter BS1 is a partial reflection mirror that transmits a part of the incident pulse laser light and reflects the other pulse laser light.
  • the reflectance of the beam splitter BS1 is preferably 40% to 70%, more preferably about 60%.
  • the concave mirrors 101, 102, 103 and 104 form a delayed optical path of the pulsed laser beam reflected by the first plane of the beam splitter BS1.
  • the four concave mirrors 101 to 104 may be concave mirrors having substantially the same focal lengths.
  • the focal length f of each of the concave mirrors 101 to 104 may correspond to, for example, the distance from the beam splitter BS1 to the concave mirror 101.
  • the concave mirror 101 is arranged so as to reflect the pulsed laser light reflected by the first surface of the beam splitter BS1 and to be incident on the concave mirror 102.
  • the pulsed laser light reflected on the first surface of the beam splitter BS1 is the first image at the same magnification (1: 1) on the image on the first surface of the beam splitter BS1. It is arranged so as to form an image as.
  • the concave mirror 103 is arranged so as to be reflected by the pulsed laser light reflected by the concave mirror 102 and incident on the concave mirror 104.
  • the concave mirror 104 is arranged so that the pulsed laser light reflected by the concave mirror 104 is incident on a second surface opposite to the first surface of the beam splitter BS1.
  • the concave mirror 103 and the concave mirror 104 are arranged so as to form a first image on the second surface of the beam splitter BS1 as a second image at the same magnification.
  • the pulsed laser light incident on the OPS 100 is incident on the first surface of the beam splitter BS1.
  • a part of the pulsed laser light incident on the first surface of the beam splitter BS1 passes through the beam splitter BS1 and is output from the OPS 100 as a pulsed laser beam of 0 orbital light that does not orbit the delayed optical path.
  • 0-circumferential light is synonymous with non-circumferential light, and is also called "through light”.
  • the pulsed laser light reflected on the first surface of the beam splitter BS1 enters the delayed optical path and is reflected by the concave mirrors 101 to 104. ..
  • a part of the pulsed laser beam incident on the second surface of the beam splitter BS1 from the concave mirror 104 is reflected by the second surface of the beam splitter BS1 and is OPS100 as a pulse laser beam of one round of light that orbits the delayed optical path once. Is output from.
  • the pulsed laser beam of the one-circle light is output with a delay time ⁇ t1 from the pulsed laser beam of the zero-circle light.
  • the pulsed laser light transmitted through the beam splitter BS1 further enters the delay optical path and is reflected by the four concave mirrors 101 to 104. , Increasing on the second surface of the beam splitter BS1. Then, the pulsed laser light reflected by the second surface of the beam splitter BS1 is output from the OPS 100 as the pulsed laser light of the two-round light that has made two rounds of the delayed optical path.
  • the pulsed laser beam of the two-circumferential light is output with a delay time ⁇ t1 from the pulsed laser beam of the one-circle light.
  • the OPS100 outputs a pulsed laser beam in which the pulses of 0 orbital light, 1 orbital light, 2 orbital light, 3 orbital light, and the like are superimposed.
  • the light intensity of each orbital light output from the OPS100 decreases as the number of orbits of the delayed optical path increases.
  • the orbiting light after the first orbital light is synthesized with a delay of an integral multiple of the delay time ⁇ t1 with respect to the 0 orbital light, and is output from the OPS 100. Hold and overlap. In this way, the pulse width of the pulsed laser beam is extended by the OPS 100.
  • the pulsed laser light that has passed through the OPS 100 passes through the monitor module 16 and is output from the excimer laser device 10A.
  • the pulsed laser light output from the output coupling mirror 128 is an example of the "first pulsed laser light” in the present disclosure.
  • the pulsed laser light whose pulse width is extended by the OPS100 is an example of the "second pulsed laser light” in the present disclosure.
  • FIG. 5 is a graph showing an example of the waveform of the pulsed laser light output from the excimer laser device 10A.
  • the horizontal axis represents time and the vertical axis represents intensity.
  • FIG. 5 also shows the waveform of the pulsed laser beam output from the excimer laser apparatus 10 according to the comparative example for comparison.
  • the TIS of the pulsed laser beam output from the excimer laser apparatus 10 according to the comparative example not equipped with the OPS100 is, for example, 32 ns.
  • the TIS of the pulsed laser light output from the excimer laser apparatus 10A is about 74 ns. Is stretched to.
  • the pulsed laser beam output from the OPS100 has a pulse waveform synthesized so that a pulse of non-circumferential light and a pulse of each orbiting light that orbits the delayed optical path one or more times are continuously connected, and are synthesized.
  • the entire pulse waveform can be one irradiation pulse.
  • FIG. 6 is a graph showing the relationship between the number of irradiation pulses and the processing depth in the processing of fine holes in glass.
  • the horizontal axis represents the number of irradiation pulses, and the vertical axis represents the processing depth.
  • the glass to be processed is non-alkali glass having a plate thickness of 500 ⁇ m, and the wavelength of the pulsed laser light irradiating the non-alkali glass is 248 nm.
  • Non-alkali glass is used, for example, in glass interposers and micro LED (Light-Emitting Diode) displays.
  • the fine holes processed into the non-alkali glass may be, for example, through holes for wiring. By irradiating the non-alkali glass with pulsed laser light a plurality of times, a through hole can be directly machined in the non-alkali glass.
  • FIG. 6 shows an example when the pulsed laser beam according to the comparative example of TIS of 32 ns is used and an example of the case where the pulsed laser beam according to the first embodiment of TIS is 74 ns is used.
  • the number of irradiation pulses obtained with a processing depth of 500 ⁇ m is 1200 pulses in the case of the pulse laser light (TIS: 32 ns) according to the comparative example, whereas the pulse laser according to the first embodiment. In the case of light (TIS: 74ns), it was 900 pulses.
  • FIG. 7 shows the results of observing the glass surface when one pulse of pulsed laser light is applied to the non-alkali glass.
  • the major axis of the region processed by the irradiation of the pulsed laser light is D1
  • the minor axis is D2
  • the product of D1 and D2 is D2.
  • D 2 corresponds to the area of the circumscribed rectangle of the region processed by the irradiation of the pulsed laser beam.
  • the light intensity distribution of the beam cross section of the pulsed laser beam irradiated for the measurement of D 2 may be Gaussian.
  • FIG. 8 is a graph showing the relationship between the fluence of the pulsed laser beam and the area of the circumscribed rectangle in the processed region.
  • the horizontal axis represents fluence and the vertical axis represents D 2 .
  • the fluence when D 2 is 0 becomes the threshold value of the fluence required for processing the glass (hereinafter referred to as the processing threshold value).
  • FIG . 8 shows the relationship between the fluence of pulsed laser beams having TIS of 32 ns, 62 ns, and 74 ns and D2.
  • the regression line RL32 is obtained from the relationship between the fluence and D2 when the TIS uses a pulsed laser beam of 32 ns. From this regression line RL32, the processing threshold value Fth when the TIS is 32 ns pulsed laser light is 18.0 J / cm 2 .
  • the regression line RL62 and the regression line RL74 can be obtained from the relationship between the fluence and D2 when the TIS uses the pulsed laser beams of 62 ns and 74 ns, respectively. From the regression line RL62, the processing threshold Fth when the TIS is 62 ns pulsed laser light is 17.0 J / cm 2 , and from the regression line RL74, the processing threshold Fth when the TIS is 74 ns pulsed laser light is 12.8 J. It was / cm 2 .
  • FIG. 9 is an explanatory diagram of the test setup when measuring the time change of the glass absorption amount.
  • a pulsed laser beam having a wavelength of 248 nm is used to irradiate the glass GL, which is the object to be processed, with the pulsed laser beam through the condenser lens 52, and the light intensity (transmitted light amount) of the transmitted light is measured by the waveform sensor 54.
  • the waveform sensor 54 Here is an example measured in.
  • Glass GL is non-alkali glass.
  • a viplanar phototube was used as the waveform sensor 54.
  • the amount of defocus was changed by moving the glass GL, which is the object to be processed, in the optical path axis direction of the pulsed laser light and changing the relative distance between the condenser lens 52 and the glass GL, and the fluence was changed for measurement. ..
  • the fluence is a low fluence condition that does not reach the processing threshold. It can be understood that the time change of the amount of transmitted light observed at the time of defocus corresponds to the time change of the intensity of the pulsed laser light applied to the glass GL.
  • FIG. 10 is a graph showing the time change of the amount of transmitted light of the glass GL measured by the waveform sensor 54.
  • Graph G1 in FIG. 10 is a time change of the amount of transmitted light of the first pulse during glass processing.
  • Graph G2 is a time change of the amount of transmitted light of the second pulse during glass processing.
  • the graph Gdf is a time change of the amount of transmitted light at the time of defocusing (during non-processing).
  • the amount of transmitted light at high fluence above the processing threshold is about 10% of the amount of transmitted light at low fluence lower than the processing threshold. From this, it is understood that energy is absorbed in the glass GL for processing.
  • the amount of transmitted light is large only at the head portion of the first pulse with high fluence. It is considered that this is because the glass GL is deteriorated after the first portion of the first pulse and the amount of light absorption is increased.
  • FIG. 11 is a graph comparing the time change of the transmitted light amount at the time of processing and the time change of the transmitted light amount at the time of defocusing after the second pulse.
  • the amount of transmitted light at the time of defocus can be regarded as the amount of incident light.
  • Graph G21 in FIG. 11 is a time change of the amount of transmitted light of the second pulse during glass processing.
  • both waveforms are considered to have the same shape, but as shown in FIG. 11, both are not the same waveform. This indicates that the amount of light absorption by the glass GL changes during the pulse.
  • FIG. 11 shows a graph of the amount of transmitted light of the second pulse, the same time change as that of the second pulse is shown after the third pulse.
  • FIG. 12 is a graph showing the ratio of the transmitted light amount / incident light amount after the second pulse.
  • the incident light amount referred to here may be the transmitted light amount at the time of defocusing.
  • the ratio of transmitted light amount / incident light amount is called "transmitted light amount ratio".
  • the transmitted light amount ratio is large about 5 ns from the rising edge of the pulse. That is, the amount of light absorbed by the glass GL is small. This is considered to have a small contribution to machining during the period from the rising edge of the pulse to the first 5 ns, which is consistent with the result that the machining rate of the long pulse is high. That is, from the graph of FIG. 12, it was found that the contribution of the light energy after 5 ns, in which the transmitted light amount ratio becomes small (the absorbed light amount becomes large), is important for improving the processing rate.
  • the energy of the pulsed laser light emitted when the transmitted light amount ratio of the glass GL is small contributes to the improvement of the processing rate. Therefore, the pulses of each orbiting light output from the OPS 100 do not become a plurality of pulses that are completely separated (independent) from each other, but a part of the preceding pulse and the succeeding pulse are overlapped and connected. It is preferable that one pulse is formed by the entire composite waveform in which a plurality of orbital light pulses including non-circumferential light are combined. That is, it is preferable that there is no period during which the energy becomes 0 in the middle of one pulse as a composite waveform output from the OPS 100.
  • FIG. 13 is a graph showing an example of the waveform of the pulsed laser beam output when the orbital distance of OPS100 is changed.
  • the horizontal axis represents time and the vertical axis represents intensity.
  • FIG. 13 shows a pulsed laser light waveform PW7 output from an OPS having an orbital distance of 7 m and a pulsed laser light waveform PW14 output from an OPS having an orbital distance of 14 m. Further, for reference, the waveform PW0 of the pulsed laser beam output from the excimer laser apparatus 10 according to the comparative example without OPS is also displayed in FIG. 13.
  • FIG. 14 is a chart summarizing the relationship between the OPS orbital distance, the TIS of the output pulsed laser beam, and the energy ratio from 5 ns to 400 ns from the rising edge of the pulse.
  • “OPS-R” in FIG. 14 represents the reflectance of the beam splitter BS1.
  • FIG. 14 shows an example in which the orbital distances of the OPS 100 are 7 m, 14 m, and 21 m, respectively.
  • the "energy ratio” is the ratio (ratio) of the energy from the rising edge of the pulse to 400 ns to the pulsed energy up to 400 ns including the period from the rising edge to the falling edge (pulse termination) of the pulsed laser beam. Is. As shown in FIG.
  • the TIS can be extended by increasing the orbital distance of the OPS100.
  • the TIS can be extended to 97 ns.
  • the ratio of energy from the rising edge of the pulse to 400 ns after 5 ns can be increased to 95%.
  • the termination time of "400ns" is defined from the viewpoint of a sufficient time for the energy of the pulsed laser beam to become zero.
  • the pulse waveform of the pulsed laser light output from the OPS 100 differs depending on the specific configuration of the OPS100, and the time for the energy to become zero differs depending on the pulse waveform after the rise of the pulse.
  • Various pulse waveforms are assumed, but based on a practical configuration, the energy of the pulsed laser beam can be zero from the rising edge of the pulse to 400 ns at the latest.
  • the ratio of energy from the rise of the pulse to the end of the pulse from 5 ns to the end of the pulse is evaluated by obtaining the ratio of energy from the rise of the pulse to 400 ns after 5 ns.
  • Fig. 15 shows the calculation result of TIS of the pulsed laser beam output when the reflectance of the beam splitter BS1 in OPS100 is changed, and the rising edge of the pulse. It is a chart which shows the ratio of energy from 5ns to 400ns.
  • the condition of the reflectance of 40% and the TIS of 62 ns in FIG. 15 corresponds to the condition of the TIS of 62 ns described in FIG.
  • the condition of the reflectance of 60% and the TIS of 74ns in FIG. 15 corresponds to the condition of the TIS of 74ns described in FIG.
  • FIG. 16 is a graph showing an example of the waveform of the pulsed laser beam output when the reflectance of the beam splitter BS1 in the OPS100 is changed.
  • the horizontal axis represents time and the vertical axis represents intensity.
  • FIG. 16 shows the waveform PWR40 of the pulsed laser light output from the OPS having a reflectance of 40% in the beam splitter BS1 and the waveform of the pulsed laser light output from the OPS having a reflectance of 60% in the beam splitter BS1.
  • the PWR60 and the waveform PWR90 of the pulsed laser light output from the OPS having a reflectance of 90% of the beam splitter BS1 are shown.
  • the waveform PW0 of the pulsed laser beam output from the excimer laser apparatus 10 according to the comparative example without OPS is also shown in FIG.
  • TIS can be extended by increasing the reflectance of the beam splitter BS1 in the OPS100 to 40% or more.
  • TIS can be extended to 74 ns.
  • the ratio of energy from the rise of the pulse to 400 ns after 5 ns can be increased to 91% or more and 99%.
  • the OPS100 described in the first embodiment has a form in which a delayed optical path is formed by four concave mirrors 101 to 104, but the configuration of the OPS is not limited to this example. For example, it is possible to form a delayed optical path with six concave mirrors, or to form a delayed optical path with eight or more concave mirrors.
  • FIG. 17 schematically shows the configuration of the excimer laser apparatus 10B according to the second embodiment. The configuration shown in FIG. 17 will be described as being different from that of FIG.
  • the excimer laser apparatus 10B includes a plurality of stages of OPS100 and 200 on the optical path between the laser oscillator 12 and the monitor module 16.
  • the OPS 200 is arranged on the optical path between the OPS 100 and the monitor module 16.
  • the OPS200 includes a beam splitter BS2 and four concave mirrors 201 to 204.
  • the configuration of the OPS200 may be the same as the configuration of the OPS100 described with reference to FIG.
  • the orbital distance of the OPS200 may be the same as or different from the orbital distance of the OPS100.
  • the pulsed laser beam output from the OPS100 is incident on the OPS200.
  • the pulse width of the pulsed laser beam incident on the OPS200 is further extended by the OPS200.
  • the operation of OPS200 is the same as that of OPS100.
  • the roles of the beam splitter BS2 of the OPS200 and the concave mirrors 201 to 204 are the same as the corresponding elements of the OPS100.
  • the TIS can be further extended by directly arranging the optical pulse stretchers 100 and 200 in a plurality of stages directly on the optical path of the pulsed laser beam.
  • the configuration in which the OPS is arranged in two stages is illustrated, but the number of stages of the OPS is not limited to two, and it is also possible to have three or more stages.
  • FIG. 18 is a graph showing an example of the waveform of the pulsed laser beam output when the number of OPS stages is changed.
  • the horizontal axis represents time and the vertical axis represents intensity.
  • the pulsed laser light waveform PWS1 output from the configuration in which the OPS is arranged in one stage (circulation distance is 7 m) and the pulse laser light output from the configuration in which the OPS are arranged in two stages (circulation distance is 7 m + 14 m).
  • the waveform PWS2 of the above and the waveform PWS3 of the pulsed laser light output from the configuration in which the OPS are arranged in three stages (circulation distance is 7 m + 14 m + 21 m) are shown. Further, in FIG. 18, for reference, the waveform PW0 of the pulsed laser light output from the excimer laser apparatus 10 according to the comparative example without OPS is also displayed.
  • FIG. 19 is a chart showing the calculation results of the TIS of the pulsed laser beam output when the number of stages of the OPS is changed and the energy ratio from 5 ns to 400 ns from the rising edge of the pulse.
  • the orbital distance of the first-stage OPS100 is 7 m
  • the orbital distance of the second-stage OPS200 is 14 m
  • the orbital distance of the third-stage OPS (not shown) is 21 m.
  • the orbital distance of the OPS in each stage is not limited to this example, and may have various forms.
  • the TIS is extended to 155 ns, and the energy ratio from the rising edge of the pulse to 400 ns is improved to 98%.
  • TIS is extended to 259 ns, and the energy ratio from 5 ns to 400 ns from the rising edge of the pulse is improved to 99%.
  • the TIS is extended, the ratio of energy from the rising edge of the pulse to 400 ns can be increased, and as a result, the processing rate is improved.
  • the number of OPS stages is increased to 3 or more, the energy loss is greatly increased, so that the number of OPS stages is preferably 1 or 2 stages.
  • the pulse width can be further extended as compared with the first embodiment, and the ratio of energy from 5 ns to 400 ns from the pulse rise can be increased. Therefore, the processing rate is further improved.
  • FIG. 20 schematically shows the configuration of the laser apparatus 10C according to the third embodiment.
  • the configuration shown in FIG. 20 will be described as different from that of FIG.
  • an excimer laser device 10A is exemplified as a laser device that outputs a pulsed laser beam, but in the third embodiment shown in FIG. 20, a laser device that outputs a fourth harmonic light of a solid-state laser instead of the excimer laser device 10A. 10C is used.
  • the laser device 10C includes a solid-state laser device 12C and a wavelength conversion unit 13 instead of the laser oscillator 12 in FIG.
  • the solid-state laser device 12C may be, for example, a YAG laser device having an oscillation wavelength of 1030 nm or 1064 nm.
  • the wavelength conversion unit 13 is arranged on the optical path between the solid-state laser device 12C and the OPS100.
  • the wavelength conversion unit 13 may be arranged on the optical path between the OPS 100 and the monitor module 16, but it is preferable that the wavelength conversion unit 13 is arranged in front of the OPS 100 as shown in FIG. 20 from the viewpoint of energy efficiency.
  • the wavelength conversion unit 13 may be configured to include two second harmonic generation (SHG) crystals or one fourth harmonic generation (FHG) crystal.
  • the nonlinear optical crystal arranged in the wavelength conversion unit 13 may be, for example, an LBO (LiB 3 O 5 ) crystal or a CLBO (CsLiB 6 O 10 ) crystal.
  • the combination of the solid-state laser device 12C and the wavelength conversion unit 13 is an example of the "laser oscillator" in the present disclosure.
  • the pulsed laser light output from the solid-state laser device 12C is converted by the wavelength conversion unit 13 into pulsed laser light having a wavelength of the 4th harmonic of 1030 nm, 257.5 nm, or a wavelength of the 4th harmonic of 1064 nm, which is 266 nm. Will be done.
  • the pulse width of the pulsed laser light output from the wavelength conversion unit 13 is extended by the OPS100.
  • a pulsed laser beam having an ultraviolet wavelength of 257.5 nm or 266 nm, which is substantially the same as the oscillation wavelength of the KrF excimer laser apparatus of 248 nm, can be obtained.
  • the same effect as 1 can be obtained.
  • FIG. 21 schematically shows the configuration of the laser system 10D according to the fourth embodiment.
  • the configuration shown in FIG. 21 will be described as different from that of FIG.
  • an excimer laser apparatus 10A is exemplified as a laser apparatus that outputs a pulsed laser beam, but in the fourth embodiment shown in FIG. 21, a laser including a plurality of laser oscillators 41, 42, and 43 is used instead of the excimer laser apparatus 10A.
  • System 10D is used.
  • FIG. 21 illustrates a form in which three laser oscillators 41, 42, and 43 are provided, but the number of laser oscillators is not limited to three, and a configuration having two or more appropriate laser oscillators may be adopted.
  • the laser system 10D includes a plurality of laser oscillators 41, 42, 43, a delay circuit 50, a monitor module 16, a laser control unit 20D, high reflection mirrors 71, 72, and knife edge mirrors 81, 82.
  • the propagation optical system including the high reflection mirrors 71 and 72 and the knife edge mirrors 81 and 82 is an example of the “propagation optical system” in the present disclosure.
  • the high reflection mirror 71 is an example of the "first mirror” in the present disclosure
  • the high reflection mirror 72 is an example of the "second mirror” in the present disclosure.
  • the knife edge mirror 81 is an example of the "first knife edge mirror” in the present disclosure
  • the knife edge mirror 82 is an example of the "second knife edge mirror” in the present disclosure.
  • Each of the laser oscillators 41, 42, and 43 may have the same configuration as the laser oscillator 12 of FIG. 3, or may have a solid-state laser device 12C such as a YAG laser as shown in FIG. 20 and a fourth harmonic. It may be a laser oscillator including a wavelength conversion unit 13 for generating the above. Further, one or more optical pulse stretchers (not shown) may be arranged on the optical paths of the respective laser oscillators 41, 42, and 43.
  • the high reflection mirror 71 and the knife edge mirror 81 are arranged on the optical path of the first pulse laser light PL1 output from the laser oscillator 41.
  • the high reflection mirror 71 is arranged so as to reflect the first pulse laser beam PL1 and make it incident on the knife edge mirror 81.
  • the knife edge mirror 81 reflects the first pulse laser light PL1 incident through the high reflection mirror 71, and the optical path axis of the reflected first pulse laser light PL1 is output from the laser oscillator 42 as a second pulse. It is arranged so as to be parallel to the optical path axis of the laser beam PL2.
  • the high reflection mirror 72 and the knife edge mirror 82 are arranged on the optical path of the third pulse laser light PL3 output from the laser oscillator 43.
  • the high reflection mirror 72 reflects the third pulse laser beam PL3 and is arranged so as to be incident on the knife edge mirror 82.
  • the knife edge mirror 82 reflects the third pulse laser light PL3 incident through the high reflection mirror 72, and the optical path axis of the reflected third pulse laser light PL3 is the optical path axis of the second pulse laser light PL2. Arranged so as to be parallel.
  • the first pulsed laser beam PL1, the second pulsed laser beam PL2, and the third pulsed laser beam PL3 that have passed through the knife edge mirrors 81 and 82 travel on optical paths parallel to each other, and the beam splitter 162 in the monitor module 16 A part of each is reflected, and after passing through the condenser lens 163, it is incident on the optical sensor 164.
  • the delay circuit 50 receives the emission delay times of the laser oscillators 41, 42, and 43 from the laser control unit 20D, and emits light trigger signals to the laser oscillators 41, 42, and 43 at the emission timing corresponding to the respective emission delay times. Is configured to output.
  • the laser oscillator 41 is an example of the "first laser oscillator” in the present disclosure.
  • the laser oscillator 42 is an example of the “second laser oscillator” in the present disclosure.
  • the laser oscillator 43 is an example of the "third laser oscillator” in the present disclosure.
  • the laser oscillators 41, 42, and 43 are referred to as "laser oscillator 1", “laser oscillator 2", and “laser oscillator 3" in FIGS. 21 and 22, respectively.
  • FIG. 22 is a flowchart showing an example of the operation of the laser system 10D.
  • the laser control unit 20D sets the delay time of the pulsed laser light output from each of the plurality of laser oscillators 41, 42, and 43, and transmits the delay time to the delay circuit 50.
  • the delay time (first delay time) of the first pulse laser beam PL1 is Td1
  • the delay time of the second pulse laser beam PL2 (second delay time) is Td2
  • Td3 70ns.
  • the laser control unit 20D has a ratio of energy from 5 ns to 400 ns from the rising edge of the pulse in the synthetic pulse laser light obtained by synthesizing the first pulse laser light PL1, the second pulse laser light PL2, and the third pulse laser light PL3. It is preferable to set the respective delay times Td1, Td2, and Td3 so as to be 91% or more and 99% or less. Each delay time may be set so as to satisfy the relationship of Td1 ⁇ Td2 ⁇ Td3.
  • the laser control unit 20D sets the target pulse energy of the pulsed laser light output from each of the plurality of laser oscillators 41, 42, and 43.
  • the target pulse energy (first target pulse energy) of the first pulse laser beam PL1 is E1
  • the target pulse energy of the second pulse laser beam PL2 (second target pulse energy)
  • Each target pulse energy may be set so as to satisfy the relationship of E1 ⁇ E2 ⁇ E3.
  • step S13 the laser control unit 20D transmits a light emission trigger signal to the delay circuit 50.
  • step S14 the delay circuit 50 transmits a light emission trigger signal to the laser oscillators 41, 42, and 43 according to the setting of the delay time.
  • step S15 the laser control unit 20D determines whether or not the machining of the workpiece has been completed. If the determination result in step S15 is No, the laser control unit 20D returns to step S13. On the other hand, when the determination result in step S15 is Yes determination, the laser control unit 20D ends the flowchart of FIG. 22.
  • FIG. 23 is an explanatory diagram of the delay time of the pulsed laser light output from the plurality of laser oscillators 41, 42, and 43 in the laser system 10D, respectively.
  • the glass GL is irradiated with a plurality of pulses of pulsed laser light to machine a fine hole, the glass GL is formed at the head of each beam of the pulses irradiated multiple times at a specified repetition frequency. It is considered that the state of is reset. Therefore, as shown in FIG. 23, the plurality of pulsed laser beams output from the plurality of laser oscillators 41, 42, and 43 at different timings are subsequent pulses in a state where the transmitted light amount ratio of the glass GL is not reset.
  • a part of the continuous pulses overlaps and continues so that the continuous pulses are continuously irradiated. That is, it is preferable that the delay times Td1, Td2, and Td3 are set so that the succeeding pulse overlaps a part of the preceding pulse.
  • FIG. 24 shows an example of a pulse waveform for one pulse of pulsed laser light output from each of a plurality of laser oscillators 41, 42, and 43.
  • the pulse waveform PW1 shown in the upper part of FIG. 24 is an example of the pulse waveform of the first pulse laser beam PL1 output from the laser oscillator 41.
  • the pulse waveform PW2 shown in the middle of FIG. 24 is an example of the pulse waveform of the second pulse laser beam PL2 output from the laser oscillator 42.
  • the pulse waveform PW3 shown in the lower part of FIG. 24 is an example of the pulse waveform of the third pulse laser beam PL3 output from the laser oscillator 43.
  • the pulse waveform PW1 of the first pulse laser beam PL1 is an example of the "first pulse” in the present disclosure.
  • the pulse waveform PW2 of the second pulse laser beam PL2 is an example of the "second pulse” in the present disclosure.
  • the pulse waveform PW3 of the third pulse laser beam PL3 is an example of the "third pulse” in the present disclosure.
  • the pulse duration from the rising edge to the falling edge of the pulse in the pulse waveform PW1 of the first pulse laser beam PL1 is the pulse duration from the rising edge to the falling edge of the pulse in the pulse waveform PW2 of the second pulse laser beam PL2.
  • the pulse duration from the rise to the fall of the pulse in the pulse waveform PW3 of the Du2 and the third pulse laser beam PL3 is Du3, it is preferable to satisfy the following relationship.
  • Td2 ⁇ (Td1 + Du1) Td3 ⁇ (Td2 + Du2)
  • the succeeding pulse overlaps a part of the preceding pulse, so that the combined pulsed laser beam having a pulse duration of Td3 + Du3-Td1 in the entire synthesized waveform in which the plurality of pulses are synthesized is obtained.
  • the TIS of the synthetic pulse laser light is 62 ns or more. Further, it is preferable to satisfy Du1> 5ns and Td2-Td1> 5ns.
  • the synthetic pulse laser light obtained by synthesizing the pulse waveform PW1, the pulse waveform PW2 and the pulse waveform PW3 by the knife edge mirrors 81 and 82 is an example of the "synthetic pulse laser light" in the present disclosure.
  • the preferred range for TIS of pulsed laser light is 62 ns or more and 259 ns or less, and the more preferable range is 62 ns or more and 155 ns or less, more preferably. It is 62 ns or more and 74 ns or less.
  • the preferable range for the energy ratio from the rising edge of the pulse to 400 ns after 5 ns is 91% or more and 99% or less, and more preferably 91% or more and 95% or less.
  • Wavelength of pulsed laser light For pulsed laser light with a wavelength in the range of 248 nm to 266 nm, it was confirmed that the processing rate was improved by setting the ratio of energy from the rising edge of the pulse to 400 ns after 5 ns to 91% or more as described above.
  • the technique disclosed in the present disclosure has realized an improvement in processing rate by using pulsed laser light in a specific wavelength range (248 nm to 266 nm).
  • the laser control units 20 and 20D can be realized by using one or more processors.
  • the processor is a processing device including a storage device in which a control program is stored and a CPU (Central Processing Unit) that executes the control program.
  • the processor is specially configured or programmed to perform the various processes contained in this disclosure.
  • the storage device is a non-temporary computer-readable medium that is a tangible object, and includes, for example, a memory that is a main storage device and a storage that is an auxiliary storage device.
  • the computer-readable medium may be, for example, a semiconductor memory, a hard disk drive (HDD) device, a solid state drive (SSD) device, or a combination thereof.
  • the program executed by the processor is stored in a computer-readable medium.
  • a part of the processing functions of the laser control units 20 and 20D may be realized by using an integrated circuit typified by FPGA (Field Programmable Gate Array) or ASIC (Application Specific Integrated Circuit).
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit

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Abstract

本開示の一観点に係るガラスの加工方法は、レーザ発振器を用いてパルスレーザ光を生成し、パルスレーザ光を加工対象の無アルカリガラスに照射することを含み、パルスレーザ光の波長は、２４８ｎｍから２６６ｎｍの範囲内であり、パルスレーザ光は、パルスの立ち上がりから５ｎｓ以降４００ｎｓまでのエネルギの比率が９１％以上９９％以下である。

Description

ガラスの加工方法
　本開示は、ガラスの加工方法に関する。
　近年、半導体露光装置においては、半導体集積回路の微細化及び高集積化につれて、解像力の向上が要請されている。このため、露光用光源から放出される光の短波長化が進められている。例えば、露光用のガスレーザ装置としては、波長約２４８ｎｍのレーザ光を出力するＫｒＦエキシマレーザ装置、並びに波長約１９３ｎｍのレーザ光を出力するＡｒＦエキシマレーザ装置が用いられる。
　また、ガラスに微細穴を加工する方法として、フェムト秒レーザや紫外線レーザで変質部を作り、この変質部のエッチングレートが他の部分より大きいことを利用する方法や、エキシマレーザ装置で直接加工する方法などがある。
特表２０００－５１１１１３号公報 特開２０１０－２７４３２８号公報 特開２００７－１７５７２１号公報 国際公開第２０１６／１５１７２３号
概要
　本開示の１つの観点に係るガラスの加工方法は、レーザ発振器を用いてパルスレーザ光を生成し、パルスレーザ光を加工対象の無アルカリガラスに照射することを含み、パルスレーザ光の波長は、２４８ｎｍから２６６ｎｍの範囲内であり、パルスレーザ光は、パルスの立ち上がりから５ｎｓ以降４００ｎｓまでのエネルギの比率が９１％以上９９％以下である。
　本開示の他の１つの観点に係るガラスの加工方法は、レーザ発振器を用いて波長が２４８ｎｍから２６６ｎｍの範囲内である第１のパルスレーザ光を生成し、第１のパルスレーザ光の光路上に配置された光パルスストレッチャを用いて第１のパルスレーザ光のパルス幅を伸長することにより、パルスの立ち上がりから５ｎｓ以降４００ｎｓまでのエネルギの比率が９１％以上９９％以下である第２のパルスレーザ光を生成し、第２のパルスレーザ光を加工対象の無アルカリガラスに照射することを含む。
　本開示の他の１つの観点に係るガラスの加工方法は、複数のレーザ発振器を用いて波長が２４８ｎｍから２６６ｎｍの範囲内の複数のパルスレーザ光を異なるタイミングで生成し、複数のパルスレーザ光の光路軸を平行にする伝搬光学系を用いて複数のパルスレーザ光を合成することにより、パルスの立ち上がりから５ｎｓ以降４００ｎｓまでのエネルギの比率が９１％以上９９％以下である合成パルスレーザ光を生成し、合成パルスレーザ光を加工対象の無アルカリガラスに照射することを含む。
　本開示のいくつかの実施形態を、単なる例として、添付の図面を参照して以下に説明する。
図１は、ガラスの穴あけ加工に用いられるレーザ加工システムの構成例を概略的に示す。 図２は、比較例に係るエキシマレーザ装置の構成を概略的に示す。 図３は、実施形態１に係るガラスの加工方法に使用されるエキシマレーザ装置の構成を概略的に示す。 図４は、光パルスストレッチャ（ＯＰＳ）の構成を概略的に示す。 図５は、実施形態１に係るエキシマレーザ装置から出力されるパルスレーザ光の波形の例を示すグラフである。 図６は、ガラスの微細穴加工における照射パルス数と加工深さとの関係を示すグラフである。 図７は、ガラスにパルスレーザ光を１パルス照射したときのガラス表面を観察した結果を示す画像である。 図８は、Ｄ２法による加工閾値の計測結果を示すグラフである。 図９は、ガラス吸収量の時間変化を計測する際の試験セットアップの説明図である。 図１０は、図９に示す波形センサによって計測されたガラスの透過光量の時間変化を示すグラフである。 図１１は、加工時における２パルス目以降の透過光量の時間変化とデフォーカス時の透過光量の時間変化とを比較したグラフである。 図１２は、２パルス目以降の透過光量／入射光量の比の時間変化を示すグラフである。 図１３は、ＯＰＳの周回距離を変えた場合に出力されるパルスレーザ光の波形の例を示すグラフである。 図１４は、ＯＰＳ周回距離と、出力されるパルスレーザ光のＴＩＳと、パルスの立ち上がりから５ｎｓ以降４００ｎｓまでのエネルギの比率との関係をまとめた図表である。 図１５は、ＯＰＳ内のビームスプリッタの反射率を変えた場合に出力されるパルスレーザ光のＴＩＳと、パルスの立ち上がりから５ｎｓ以降４００ｎｓまでのエネルギの比率とのそれぞれの計算結果を示す図表である。 図１６は、ＯＰＳ内のビームスプリッタの反射率を変えた場合に出力されるパルスレーザ光の波形の例を示すグラフである。 図１７は、実施形態２に係るエキシマレーザ装置の構成を概略的に示す。 図１８は、ＯＰＳの段数を変えた場合に出力されるパルスレーザ光の波形の例を示す。 図１９は、ＯＰＳの段数を変えた場合に出力されるパルスレーザ光のＴＩＳと、パルスの立ち上がりから５ｎｓ以降４００ｎｓまでのエネルギの比率とのそれぞれの計算結果を示す図表である。 図２０は、実施形態３に係るレーザ装置の構成を概略的に示す。 図２１は、実施形態４に係るレーザシステムの構成を概略的に示す。 図２２は、実施形態４に係るレーザシステムの動作の例を示すフローチャートである。 図２３は、複数のレーザ発振器から出力されるパルスレーザ光の遅延時間の説明図である。 図２４は、複数のレーザ発振器のそれぞれから出力されるパルスレーザ光の１パルス分のパルス波形の例を示す。
実施形態
　－目次－
１．用語の説明
２．レーザ加工システムの概要
３．比較例に係るエキシマレーザ装置の説明
　３．１　構成
　３．２　動作
　３．３　課題
４．実施形態１
　４．１　構成
　４．２　動作
　４．３　ロングパルスのパルスレーザ光の加工レートが高い要因
　４．４　ＯＰＳ周回距離とＴＩＳとの関係
　４．５　ＯＰＳ内のビームスプリッタの反射率とＴＩＳとの関係
　４．６　効果
　４．７　変形例
５．実施形態２
　５．１　構成
　５．２　動作
　５．３　ＯＰＳの段数とパルス波形とＴＩＳとの関係
　５．４　効果
６．実施形態３
　６．１　構成
　６．２　動作
　６．３　効果
７．実施形態４
　７．１　構成
　７．２　動作
　７．３　効果
８．パルスレーザ光の好ましい条件の例
９．パルスレーザ光の波長について
１０．レーザ制御部のハードウェア構成について
１１．その他
　以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。以下に説明される実施形態は、本開示のいくつかの例を示すものであって、本開示の内容を限定するものではない。また、各実施形態で説明される構成及び動作の全てが本開示の構成及び動作として必須であるとは限らない。なお、同一の構成要素には同一の参照符号を付して、重複する説明を省略する。
　１．用語の説明
　「ＴＩＳ」は、パルスレーザ光のパルス幅の指標であり、以下の式（１）で表される。
　ＴＩＳ＝［∫Ｉ（ｔ）ｄｔ］２／∫Ｉ（ｔ）２ｄｔ　　　　　　　　（１）
　式（１）中のＩ（ｔ）は、パルスレーザ光の光強度（インテンシティ）の時間関数である。
　すなわち、パルスレーザ光の時間波形の時刻ｔにおける光強度をＩ（ｔ）とする場合に、式（１）で定義されるパルス幅をＴＩＳという。ＴＩＳは、矩形波ではないインテンシティの時間関数のパルス幅を定義する方法として知られている。ＴＩＳは、「ＴＩＳパルス時間幅」又は「ＴＩＳ幅」などと呼ばれることがある。
　２．レーザ加工システムの概要
　図１は、エキシマレーザ装置１０でガラスＧＬに微細穴を直接加工する場合に用いられるレーザ加工システム１の例を概略的に示す。レーザ加工システム１は、エキシマレーザ装置１０と、アパーチャ又はマスク６０と、ミラー６２と、縮小転写光学系６４と、ＸＹＺステージ６６とを含む。
　加工対象（被加工物）としてのガラスＧＬは、ＸＹＺステージ６６上に配置される。ＸＹＺステージ６６は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の直交３軸の各方向に移動可能なアクチュエータ付きのステージである。エキシマレーザ装置１０には、例えば、波長２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザや波長１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザなどが用いられる。
　レーザ加工システム１は、エキシマレーザ装置１０から出力されたパルスレーザ光をアパーチャ又はマスク６０に照射し、アパーチャ又はマスク６０の像を縮小転写光学系６４にてガラスＧＬに照射することによりガラスＧＬを加工する。このようなレーザ加工システム１によれば、複数の微細穴の加工を同時に行うことが可能である。なお、図１に示す構成の他に、パルスレーザ光を集光レンズで集光し、穴あけ加工対象物に照射して加工する方法もある。
　３．比較例に係るエキシマレーザ装置の説明
　３．１　構成
　図２は、比較例に係るエキシマレーザ装置１０の構成を概略的に示す。本開示の比較例とは、出願人のみによって知られていると出願人が認識している形態であって、出願人が自認している公知例ではない。
　エキシマレーザ装置１０は、レーザ発振器１２と、モニタモジュール１６と、レーザ制御部２０とを含む。レーザ発振器１２は、チャンバ１２０と、リアミラー１２６と、出力結合ミラー１２８とを含む。出力結合ミラー１２８は、例えば、反射率が８％～１５％の部分反射ミラーであってもよい。出力結合ミラー１２８はリアミラー１２６と共に光共振器を構成するように配置される。
　チャンバ１２０は、光共振器の光路上に配置される。チャンバ１２０は、一対の電極１３０ａ、１３０ｂと、レーザ光が透過する２枚のウインドウ１３４、１３６とを含む。チャンバ１２０内には、図示しないガス供給源からエキシマレーザガスが供給される。エキシマレーザガスは、例えば、レアガスと、ハロゲンガスと、バッファガスとを含む。レアガスは、例えば、Ａｒ又はＫｒであってよい。ハロゲンガスは、例えば、Ｆ２であってよく、バッファガスは、例えば、Ｎｅであってよい。
　モニタモジュール１６は、レーザ発振器１２から出力されるパルスレーザ光の光路上に配置される。モニタモジュール１６は、ビームスプリッタ１６２と、集光レンズ１６３と、光センサ１６４とを含む。
　ビームスプリッタ１６２は、パルスレーザ光の光路上に配置される。ビームスプリッタ１６２の反射光が集光レンズ１６３を介して光センサ１６４に入射するようにビームスプリッタ１６２、集光レンズ１６３及び光センサ１６４が配置される。
　光センサ１６４は、集光レンズ１６３の焦点の位置に光センサ１６４の受光部が位置するように配置される。光センサ１６４は、例えば、高速応答のフォトダイオード又はバイプラナ光電管であってもよい。
　３．２　動作
　チャンバ１２０内の電極１３０ａ、１３０ｂ間で放電を発生させると、エキシマレーザガスが励起され、出力結合ミラー１２８とリアミラー１２６とで構成される光共振器で増幅されたパルスレーザ光が出力結合ミラー１２８から出力される。
　レーザ発振器１２から出力されたパルスレーザ光の一部は、モニタモジュール１６内のビームスプリッタ１６２によって反射され、集光レンズ１６３を介して光センサ１６４に入射する。
　レーザ制御部２０は、光センサ１６４からの信号を受信し、このパルス時間波形を積分してパルスエネルギを計算する。
　レーザ制御部２０は、光センサ１６４で計測したパルスエネルギが目標パルスエネルギとなるように、レーザ発振器１２内の電極１３０ａ、１３０ｂ間に印加する電圧を制御する。
　３．３　課題
　エキシマレーザで直接ガラスに微細穴を加工する方法は、加工レート（加工性）が低く、そのため、加工コストが高いという課題がある。
　４．実施形態１
　４．１　構成
　図３は、実施形態１に係るガラスの加工方法に使用されるエキシマレーザ装置１０Ａの構成を概略的に示す。図３に示す構成について、図２と異なる点を説明する。エキシマレーザ装置１０Ａは、レーザ発振器１２とモニタモジュール１６との間の光路上に光パルスストレッチャ（ＯＰＳ）１００を含むＫｒＦエキシマレーザ装置である。ＯＰＳ１００は、出力結合ミラー１２８から出力されたパルスレーザ光が入射するように配置される。
　ＯＰＳ１００は、ビームスプリッタＢＳ１と、４枚の凹面ミラー１０１、１０２、１０３、１０４とを含む。その他の構成は、図２と同様であってよい。
　図４は、ＯＰＳ１００の構成を概略的に示す。ビームスプリッタＢＳ１は、レーザ発振器１２の出力結合ミラー１２８から出力されたパルスレーザ光の光路上に配置される。ビームスプリッタＢＳ１は、入射したパルスレーザ光のうちの一部のパルスレーザ光を透過させ、その他のパルスレーザ光を反射する部分反射ミラーである。ビームスプリッタＢＳ１の反射率は、４０％～７０％であることが好ましく、約６０％であることがより好ましい。
　凹面ミラー１０１、１０２、１０３及び１０４は、ビームスプリッタＢＳ１の第１の面で反射されたパルスレーザ光の遅延光路を構成する。４枚の凹面ミラー１０１～１０４は、それぞれの焦点距離が全て略等しい凹面ミラーであってもよい。凹面ミラー１０１～１０４のそれぞれの焦点距離ｆは、例えば、ビームスプリッタＢＳ１から凹面ミラー１０１までの距離に相当してよい。
　凹面ミラー１０１は、ビームスプリッタＢＳ１の第１の面で反射されたパルスレーザ光を反射し、凹面ミラー１０２に入射させるように配置される。凹面ミラー１０１と凹面ミラー１０２とは、ビームスプリッタＢＳ１の第１の面で反射されたパルスレーザ光が、ビームスプリッタＢＳ１の第１の面における像を等倍（１：１）で第１の像として結像させるように配置される。
　凹面ミラー１０３は、凹面ミラー１０２で反射されたパルスレーザ光で反射し、凹面ミラー１０４に入射させるように配置される。凹面ミラー１０４は、凹面ミラー１０４で反射したパルスレーザ光をビームスプリッタＢＳ１の第１の面とは反対側の第２の面に入射させるように配置される。凹面ミラー１０３と凹面ミラー１０４とは、第１の像をビームスプリッタＢＳ１の第２の面に等倍で第２の像として結像させるように配置される。
　４．２　動作
　レーザ発振器１２のチャンバ１２０において放電が発生すると、エキシマレーザガスが励起され、出力結合ミラー１２８とリアミラー１２６とで構成される光共振器によって生成されたパルスレーザ光が出力結合ミラー１２８から出力される。出力結合ミラー１２８から出力されたパルスレーザ光は、ＯＰＳ１００に入射し、ＯＰＳ１００によってパルスレーザ光のパルス幅が伸長される。
　すなわち、ＯＰＳ１００に入射したパルスレーザ光は、ビームスプリッタＢＳ１の第１の面に入射する。ビームスプリッタＢＳ１の第１の面に入射したパルスレーザ光のうちの一部は、ビームスプリッタＢＳ１を透過し、遅延光路を周回していない０周回光のパルスレーザ光としてＯＰＳ１００から出力される。なお、０周回光は非周回光と同義であり、「スルー光」とも呼ばれる。
　一方、ビームスプリッタＢＳ１の第１の面に入射したパルスレーザ光のうち、ビームスプリッタＢＳ１の第１の面で反射されたパルスレーザ光は遅延光路に進入し、凹面ミラー１０１～１０４によって反射される。凹面ミラー１０４からビームスプリッタＢＳ１の第２の面に入射したパルスレーザ光の一部は、ビームスプリッタＢＳ１の第２の面により反射され、遅延光路を１周回した１周回光のパルスレーザ光としてＯＰＳ１００から出力される。この１周回光のパルスレーザ光は、０周回光のパルスレーザ光から遅延時間Δｔ１だけ遅れて出力される。この遅延時間Δｔ１は、ＯＰＳ１００の遅延光路の光路長（周回距離）をＬＯＰＳ、光速をｃとすると、Δｔ１＝ＬＯＰＳ／ｃと表すことができる。
　凹面ミラー１０４からビームスプリッタＢＳ１の第２の面に入射したパルスレーザ光のうちビームスプリッタＢＳ１を透過したパルスレーザ光は、さらに遅延光路に進入し、４枚の凹面ミラー１０１～１０４により反射されて、ビームスプリッタＢＳ１の第２の面に入射する。そして、ビームスプリッタＢＳ１の第２の面により反射されたパルスレーザ光は、遅延光路を２周回した２周回光のパルスレーザ光としてＯＰＳ１００から出力される。この２周回光のパルスレーザ光は、１周回光のパルスレーザ光から遅延時間Δｔ１だけ遅れて出力される。
　こうして、光の遅延光路の周回が繰り返されることにより、ＯＰＳ１００からは、０周回光、１周回光、２周回光、３周回光・・・のそれぞれのパルスが重ね合わされたパルスレーザ光が出力される。ＯＰＳ１００から出力される各周回光は、遅延光路の周回数が多くなるほど光強度が低下する。
　１周回光以降の周回光は、０周回光に対して遅延時間Δｔ１の整数倍だけ遅れてそれぞれ合成されてＯＰＳ１００から出力されることにより、非周回光を含む各周回光のパルス波形が時間差を持って重ね合わされる。こうして、ＯＰＳ１００によってパルスレーザ光のパルス幅が伸長される。
　ＯＰＳ１００を通過したパルスレーザ光は、モニタモジュール１６を通過して、エキシマレーザ装置１０Ａから出力される。出力結合ミラー１２８から出力されたパルスレーザ光は本開示における「第１のパルスレーザ光」の一例である。ＯＰＳ１００によってパルス幅が伸長されたパルスレーザ光は本開示における「第２のパルスレーザ光」の一例である。
　図５は、エキシマレーザ装置１０Ａから出力されるパルスレーザ光の波形の例を示すグラフである。横軸は時間を表し、縦軸はインテンシティを表す。図５には、比較のために、比較例に係るエキシマレーザ装置１０から出力されるパルスレーザ光の波形も合わせて示す。ＯＰＳ１００を備えていない比較例に係るエキシマレーザ装置１０から出力されるパルスレーザ光のＴＩＳは、例えば３２ｎｓである。
　一方で、実施形態１に係るエキシマレーザ装置１０Ａにおいて、例えばＯＰＳ１００のビームスプリッタＢＳ１の反射率を６０％、周回距離を７ｍとすると、エキシマレーザ装置１０Ａから出力されるパルスレーザ光のＴＩＳは約７４ｎｓに伸長される。ＯＰＳ１００から出力されるパルスレーザ光は、非周回光のパルスと、遅延光路を１周回以上周回した各周回光のパルスとが連続して連なるように合成されたパルス波形を有し、合成されたパルス波形の全体が１つの照射パルスとなり得る。
　図６は、ガラスの微細穴加工における照射パルス数と加工深さとの関係を示すグラフである。横軸は照射パルス数を表し、縦軸は加工深さを表す。ここでは、加工対象のガラスは、板厚５００μｍの無アルカリガラスであり、無アルカリガラスに照射するパルスレーザ光の波長は２４８ｎｍである。無アルカリガラスは、例えばガラスインターポーザやマイクロＬＥＤ（Light-Emitting Diode）ディスプレイなどに用いられる。無アルカリガラスに加工される微細穴は、例えば配線のための貫通穴であってよい。無アルカリガラスにパルスレーザ光を複数回照射することにより、無アルカリガラスに貫通穴を直接加工することができる。
　図６には、ＴＩＳが３２ｎｓの比較例に係るパルスレーザ光を用いた場合の例と、ＴＩＳが７４ｎｓの実施形態１に係るパルスレーザ光を用いた場合の例とが示されている。図６に示すように、５００μｍの加工深さが得られる照射パルス数は、比較例に係るパルスレーザ光（ＴＩＳ：３２ｎｓ）のときは１２００パルスであるのに対し、実施形態１に係るパルスレーザ光（ＴＩＳ：７４ｎｓ）のときは９００パルスであった。
　よって、ＴＩＳを３２ｎｓから７４ｎｓに伸長すると、加工レートが向上し、加工に必要なパルス数が２５％減少する効果がある。
　図７は、無アルカリガラスにパルスレーザ光を１パルス照射したときのガラス表面を観察した結果を示す。図７に示す観察結果の画像において、パルスレーザ光の照射で加工された領域の長径をＤ１、短径をＤ２とし、Ｄ１とＤ２との積をＤ２とする。Ｄ２は、パルスレーザ光の照射で加工された領域の外接矩形の面積に相当する。Ｄ２の計測のために照射されるパルスレーザ光のビーム断面の光強度分布はガウシアンであってよい。
　図８は、パルスレーザ光のフルエンスと加工された領域の外接矩形の面積との関係を示すグラフである。横軸はフルエンスを表し、縦軸はＤ２を表す。ここで、図８に示すグラフから、Ｄ２が０のときのフルエンスがガラスの加工に必要なフルエンスの閾値（以下、加工閾値という。）になる。
　図８には、ＴＩＳが３２ｎｓ、６２ｎｓ及び７４ｎｓのそれぞれのパルスレーザ光のフルエンスとＤ２との関係が示されている。ＴＩＳが３２ｎｓのパルスレーザ光を用いたときのフルエンスとＤ２との関係から回帰直線ＲＬ３２が得られる。この回帰直線ＲＬ３２から、ＴＩＳが３２ｎｓのパルスレーザ光のときの加工閾値Ｆｔｈは１８．０Ｊ／ｃｍ２である。
　同様に、ＴＩＳが６２ｎｓ及び７４ｎｓのそれぞれのパルスレーザ光を用いたときのフルエンスとＤ２との関係から回帰直線ＲＬ６２及び回帰直線ＲＬ７４が得られる。回帰直線ＲＬ６２から、ＴＩＳが６２ｎｓのパルスレーザ光のときの加工閾値Ｆｔｈは１７．０Ｊ／ｃｍ２であり、回帰直線ＲＬ７４から、ＴＩＳが７４ｎｓのパルスレーザ光のときの加工閾値Ｆｔｈは１２．８Ｊ／ｃｍ２であった。
　よって、ＴＩＳを３２ｎｓから６２ｎｓに伸長すると、加工に必要なフルエンスが６％減少するため、同じパルスエネルギの場合、加工面積を６％大きくできる効果がある。また、ＴＩＳを３２ｎｓから７４ｎｓに伸長すると、加工に必要なフルエンスが２９％減少するため、同じパルスエネルギの場合、加工面積を２９％大きくできる効果がある。
　４．３　ロングパルスのパルスレーザ光の加工レートが高い要因
　比較例に係るパルスレーザ光（ＴＩＳ：３２ｎｓ）に比べてパルス幅が伸長されたロングパルスのパルスレーザ光の方が加工レートが高い要因を調査するために、ガラス吸収量の時間変化を計測した。
　図９は、ガラス吸収量の時間変化を計測する際の試験セットアップの説明図である。ここでは、波長２４８ｎｍのパルスレーザ光を使用し、集光レンズ５２を介して加工対象物であるガラスＧＬにパルスレーザ光を照射して、その透過光の光強度（透過光量）を波形センサ５４で計測した例を示す。ガラスＧＬは、無アルカリガラスである。波形センサ５４としてバイプラナ光電管を用いた。
　加工対象物であるガラスＧＬをパルスレーザ光の光路軸方向に移動させて集光レンズ５２とガラスＧＬとの相対距離を変えることによりデフォーカス量を変更し、フルエンスを変更して計測を実施した。デフォーカス時は、フルエンスが加工閾値に満たない低フルエンスの条件である。デフォーカス時に観測される透過光量の時間変化は、ガラスＧＬに照射されるパルスレーザ光のインテンシティの時間変化を示すものに相当すると理解してよい。
　図１０は、波形センサ５４によって計測されたガラスＧＬの透過光量の時間変化を示すグラフである。図１０中のグラフＧ１は、ガラス加工時の１パルス目の透過光量の時間変化である。グラフＧ２は、ガラス加工時の２パルス目の透過光量の時間変化である。グラフＧｄｆは、デフォーカス時（非加工時）の透過光量の時間変化である。
　図１０によれば、加工閾値以上の高フルエンスでの透過光量は、加工閾値よりも低い低フルエンスでの透過光量の約１０％である。このことから、加工のためにガラスＧＬにエネルギが吸収されていると理解される。
　また、グラフＧ１とグラフＧ２とを比較すると明らかなように、高フルエンスの１パルス目先頭部分のみ透過光量が大きい。これは、１パルス目先頭部分以降、ガラスＧＬに変質が発生し、光吸収量が増加しているためと考えられる。
　図１１は、加工時における２パルス目以降の透過光量の時間変化とデフォーカス時の透過光量の時間変化とを比較したグラフである。なお、デフォーカス時の透過光量は、入射光量と見做すことができる。図１１中のグラフＧ２１は、ガラス加工時の２パルス目の透過光量の時間変化である。
　ガラス吸収係数が一定であれば、両者の波形は同じ形になると考えられるが、図１１に示すとおり、両者は同じ波形ではない。これはガラスＧＬによる光吸収量がパルス中に変化していることを示している。なお、図１１では、２パルス目の透過光量のグラフを示すが、３パルス目以降も２パルス目と同様の時間変化を示す。
　図１２は、２パルス目以降の透過光量／入射光量の比をグラフ化したものである。ここでいう入射光量は、デフォーカス時の透過光量であってよい。透過光量／入射光量の比を「透過光量比」という。図１２に示すように、パルスの立ち上がりから５ｎｓ程度は透過光量比が大きい。つまり、ガラスＧＬによる吸収光量が小さい。これは、パルスの立ち上がりから最初の５ｎｓまでの期間は加工への寄与が小さいと考えられ、ロングパルスの加工レートが大きい結果と整合する。つまり、図１２のグラフから、加工レートの向上には、透過光量比が小さくなる（吸収光量が大きくなる）５ｎｓ以降の光エネルギの寄与が重要であるとの知見が得られた。
　また、２パルス目に限らず、３パルス目以降についても、図１２と同様の現象が観察されることから、加工対象物としてのガラスＧＬに繰り返し照射される複数パルスのそれぞれのビーム先頭でガラスＧＬの状態が２パルス目の状態にリセットしていると考えられる。
　レーザによるガラスの穴あけ加工の技術分野では、レーザ光のパルス幅を小さくすることが有益であると考えられているが、図１２の結果が示すように、ガラスＧＬの透過光量比が小さい状態は照射パルスの立ち下がり終端後の極めて短時間にリセットされることに鑑みると、パルス幅を小さくすることは、透過光量比が大きい状態においてエネルギを投入することを意味しており、加工レートの向上にはつながりにくい。
　図１０～図１２に基づく知見から、ガラスＧＬの透過光量比が小さい状態において照射されるパルスレーザ光のエネルギが加工レートの向上に寄与すると理解される。このため、ＯＰＳ１００から出力される各周回光のパルスは、それぞれが完全に分離した（独立した）複数のパルスとならずに、先行パルスとこれに続く後続パルスとの一部が重なり合って連なり、非周回光を含む複数の周回光のパルスが合成された合成波形の全体で１つのパルスが構成されることが好ましい。つまり、ＯＰＳ１００から出力される合成波形としての１つのパルスの途中においてエネルギが０になる期間が存在しないことが好ましい。
　４．４　ＯＰＳ周回距離とＴＩＳとの関係
　図１３は、ＯＰＳ１００の周回距離を変えた場合に出力されるパルスレーザ光の波形の例を示すグラフである。横軸は時間を表し、縦軸はインテンシティを表す。図１３には、周回距離が７ｍのＯＰＳから出力されるパルスレーザ光の波形ＰＷ７と、周回距離が１４ｍのＯＰＳから出力されるパルスレーザ光の波形ＰＷ１４とが示されている。また、図１３には、参考のために、ＯＰＳなしの比較例に係るエキシマレーザ装置１０から出力されたパルスレーザ光の波形ＰＷ０も合わせて表示した。
　図１４は、ＯＰＳ周回距離と、出力されるパルスレーザ光のＴＩＳと、パルスの立ち上がりから５ｎｓ以降４００ｎｓまでのエネルギの比率との関係をまとめた図表である。図１４における「ＯＰＳ－Ｒ」とはビームスプリッタＢＳ１の反射率を表す。図１４には、ＯＰＳ１００の周回距離が７ｍ、１４ｍ及び２１ｍのそれぞれの例が示されている。「エネルギの比率」とは、パルスレーザ光の立ち上がりから立ち下がり（パルス終端）までの期間を含む４００ｎｓまでのパルスエネルギに対して、パルスの立ち上がりから５ｎｓ以降４００ｎｓまでのエネルギが占める割合（比率）である。図１４に示すとおり、ＯＰＳ１００の周回距離を長くすることにより、ＴＩＳを伸長することができる。ＯＰＳ１００の周回距離を１４ｍあるいは２１ｍと長くすることにより、ＴＩＳを９７ｎｓまで伸長することができる。またパルスの立ち上がりから５ｎｓ以降４００ｎｓまでのエネルギの比率を９５％まで上げることができる。
　ここで「４００ｎｓ」という終端時間は、パルスレーザ光のエネルギが０になるのに十分な時間という観点から定められている。ＯＰＳ１００の具体的構成などに依存してＯＰＳ１００から出力されるパルスレーザ光のパルス波形は異なり、パルスの立ち上がり後、そのパルス波形によりエネルギが０になる時間は異なる。様々なパルス波形が想定されるが実用的な構成を踏まえると、パルスの立ち上がりから遅くとも４００ｎｓまでにはパルスレーザ光のエネルギが０になり得る。本開示ではパルスの立ち上がりから５ｎｓ以降４００ｎｓまでのエネルギの比率を求めることで、パルスの立ち上がりから５ｎｓ以降パルス終端までのエネルギの比率を評価している。
　４．５　ＯＰＳ内のビームスプリッタの反射率とＴＩＳとの関係
　図１５は、ＯＰＳ１００内のビームスプリッタＢＳ１の反射率を変えた場合に出力されるパルスレーザ光のＴＩＳの計算結果と、パルスの立ち上がりから５ｎｓ以降４００ｎｓまでのエネルギの比率とを示す図表である。図１５中の反射率４０％、ＴＩＳが６２ｎｓである条件は、図６で説明したＴＩＳが６２ｎｓの条件に相当するものである。また、図１５中の反射率６０％、ＴＩＳが７４ｎｓである条件は、図６で説明したＴＩＳが７４ｎｓの条件に相当するものである。
　図１６は、ＯＰＳ１００内のビームスプリッタＢＳ１の反射率を変えた場合に出力されるパルスレーザ光の波形の例を示すグラフである。横軸は時間を表し、縦軸はインテンシティを表す。図１６には、ビームスプリッタＢＳ１の反射率が４０％であるＯＰＳから出力されるパルスレーザ光の波形ＰＷＲ４０と、ビームスプリッタＢＳ１の反射率が６０％であるＯＰＳから出力されるパルスレーザ光の波形ＰＷＲ６０と、ビームスプリッタＢＳ１の反射率が９０％であるＯＰＳから出力されるパルスレーザ光の波形ＰＷＲ９０とが示されている。また、図１６には、参考のために、ＯＰＳなしの比較例に係るエキシマレーザ装置１０から出力されたパルスレーザ光の波形ＰＷ０も合わせて表示した。
　図１５及び図１６に示すように、ＯＰＳ１００内のビームスプリッタＢＳ１の反射率を４０％以上に大きくすることによって、ＴＩＳを伸長することができる。
　ＯＰＳ１００内のビームスプリッタＢＳ１の反射率を４０％よりもさらに大きくすることにより、ＴＩＳを７４ｎｓまで伸長することができる。また、ＯＰＳ１００内のビームスプリッタＢＳ１の反射率を４０％以上に大きくすることにより、パルスの立ち上がりから５ｎｓ以降４００ｎｓまでのエネルギの比率を９１％以上９９％まで上げることができる。
　４．６　効果
　図６で説明したグラフのＴＩＳの条件を、パルスの立ち上がりから５ｎｓ以降４００ｎｓまでのエネルギの比率の条件に置き換えて考察すると明らかなように、パルスの立ち上がりから５ｎｓ以降４００ｎｓまでのエネルギの比率が９１％以上のパルスレーザ光を無アルカリガラスに照射することにより、加工レートを向上させることができる。
　４．７　変形例
　実施形態１で説明したＯＰＳ１００は、４枚の凹面ミラー１０１～１０４によって遅延光路が構成される形態であるが、ＯＰＳの構成はこの例に限らない。例えば、６枚の凹面ミラーによって遅延光路を構成する形態も可能であるし、８枚以上の凹面ミラーによって遅延光路を構成する形態も可能である。
　５．実施形態２
　５．１　構成
　図１７は、実施形態２に係るエキシマレーザ装置１０Ｂの構成を概略的に示す。図１７に示す構成について、図３と異なる点を説明する。
　エキシマレーザ装置１０Ｂは、レーザ発振器１２とモニタモジュール１６との間の光路上に複数段のＯＰＳ１００、２００を含む。エキシマレーザ装置１０Ｂは、ＯＰＳ１００とモニタモジュール１６との間の光路上にＯＰＳ２００が配置される。
　ＯＰＳ２００は、ビームスプリッタＢＳ２と、４枚の凹面ミラー２０１～２０４とを含む。ＯＰＳ２００の構成は、図４で説明したＯＰＳ１００の構成と同様であってよい。ＯＰＳ２００の周回距離は、ＯＰＳ１００の周回距離と同じであってもよいし、異なるものであってもよい。
　５．２　動作
　ＯＰＳ１００から出力されたパルスレーザ光は、ＯＰＳ２００に入射する。ＯＰＳ２００に入射したパルスレーザ光はＯＰＳ２００によってさらにパルス幅が伸長される。ＯＰＳ２００の動作はＯＰＳ１００と同様である。ＯＰＳ２００のビームスプリッタＢＳ２と凹面ミラー２０１～２０４とのそれぞれの役割は、ＯＰＳ１００の対応する要素と同様である。
　パルスレーザ光の光路上に光パルスストレッチャ１００、２００を直接に複数段配置することにより、ＴＩＳをさらに伸ばすことができる。ここでは、ＯＰＳを２段配置する構成を例示するが、ＯＰＳの段数は２段に限らず、３段以上とすることも可能である。
　５．３　ＯＰＳの段数とパルス波形とＴＩＳとの関係
　図１８は、ＯＰＳの段数を変えた場合に出力されるパルスレーザ光の波形の例を示すグラフである。横軸は時間を表し、縦軸はインテンシティを表す。図１８には、ＯＰＳを１段配置した構成（周回距離が７ｍ）から出力されるパルスレーザ光の波形ＰＷＳ１と、ＯＰＳを２段配置した構成（周回距離が７ｍ＋１４ｍ）から出力されるパルスレーザ光の波形ＰＷＳ２と、ＯＰＳを３段配置した構成（周回距離が７ｍ＋１４ｍ＋２１ｍ）から出力されるパルスレーザ光の波形ＰＷＳ３とが示されている。また、図１８には、参考のために、ＯＰＳなしの比較例に係るエキシマレーザ装置１０から出力されたパルスレーザ光の波形ＰＷ０も合わせて表示した。
　図１９は、ＯＰＳの段数を変えた場合に出力されるパルスレーザ光のＴＩＳと、パルスの立ち上がりから５ｎｓ以降４００ｎｓまでのエネルギの比率とのそれぞれの計算結果を示す図表である。なお、ここでは、１段目のＯＰＳ１００の周回距離は７ｍであり、２段目のＯＰＳ２００の周回距離は１４ｍであり、図示しない３段目のＯＰＳの周回距離は２１ｍである場合を例示するが、それぞれの段におけるＯＰＳの周回距離はこの例に限らず様々な形態があり得る。
　図１８及び図１９に例示したように、ＯＰＳを２段配置することにより、ＴＩＳは１５５ｎｓまで伸長され、パルスの立ち上がりから５ｎｓ以降４００ｎｓまでのエネルギの比率は９８％まで向上する。
　また、ＯＰＳを３段配置することにより、ＴＩＳは２５９ｎｓまで伸長され、パルスの立ち上がりから５ｎｓ以降４００ｎｓまでのエネルギの比率は９９％まで向上する。
　このように、ＯＰＳを１段以上配置する構成を採用することによりＴＩＳが伸長され、パルスの立ち上がりから５ｎｓ以降４００ｎｓまでのエネルギの比率を高めることができ、その結果、加工レートが向上する。
　なお、ＯＰＳの段数を３段以上に増やすとエネルギの損失が大きく増加するため、ＯＰＳの段数は１段又は２段であることが好ましい。
　５．４　効果
　実施形態２に係るガラスの加工方法によれば、実施形態１よりもさらにパルス幅を伸長することが可能であり、パルス立ち上がりから５ｎｓ以降４００ｎｓまでのエネルギの比率を高めることができるため、加工レートが一層向上する。
　６．実施形態３
　６．１　構成
　図２０は、実施形態３に係るレーザ装置１０Ｃの構成を概略的に示す。図２０に示す構成について、図３と異なる点を説明する。図３ではパルスレーザ光を出力するレーザ装置としてエキシマレーザ装置１０Ａを例示したが、図２０に示す実施形態３では、エキシマレーザ装置１０Ａに代えて、固体レーザの第４高調波光を出力するレーザ装置１０Ｃが用いられる。
　レーザ装置１０Ｃは、図３のレーザ発振器１２に代えて、固体レーザ装置１２Ｃと、波長変換部１３とを含む。固体レーザ装置１２Ｃは、例えば、発振波長が１０３０ｎｍ又は１０６４ｎｍのＹＡＧレーザ装置であってよい。
　波長変換部１３は、固体レーザ装置１２ＣとＯＰＳ１００との間の光路上に配置される。なお、波長変換部１３は、ＯＰＳ１００とモニタモジュール１６との間の光路上に配置されてもよいが、エネルギ効率の観点から、図２０のように、ＯＰＳ１００の前段に配置されることが好ましい。
　波長変換部１３は、２つの第２高調波発生（ＳＨＧ）結晶又は１つの第４高調波発生（ＦＨＧ）結晶を含む構成であってよい。波長変換部１３に配置される非線形光学結晶は、例えばＬＢＯ（ＬｉＢ３Ｏ５）結晶やＣＬＢＯ（ＣｓＬｉＢ６Ｏ１０）結晶であってもよい。固体レーザ装置１２Ｃと波長変換部１３との組み合わせは本開示における「レーザ発振器」の一例である。
　６．２　動作
　固体レーザ装置１２Ｃから出力されたパルスレーザ光は、波長変換部１３で１０３０ｎｍの第４高調波の波長２５７．５ｎｍ、又は１０６４ｎｍの第４高調波の波長２６６ｎｍのパルスレーザ光に変換される。
　波長変換部１３から出力されたパルスレーザ光はＯＰＳ１００によってパルス幅が伸長される。
　６．３　効果
　実施形態３に係るレーザ装置１０Ｃによれば、ＫｒＦエキシマレーザ装置の発振波長である２４８ｎｍと概ね同等の紫外波長である２５７．５ｎｍ又は２６６ｎｍのパルスレーザ光が得られるため、実施形態１と同等の効果が得られる。
　７．実施形態４
　７．１　構成
　図２１は、実施形態４に係るレーザシステム１０Ｄの構成を概略的に示す。図２１に示す構成について、図３と異なる点を説明する。図３ではパルスレーザ光を出力するレーザ装置としてエキシマレーザ装置１０Ａを例示したが、図２１に示す実施形態４では、エキシマレーザ装置１０Ａに代えて、複数のレーザ発振器４１、４２、４３を含むレーザシステム１０Ｄが用いられる。なお、図２１では、３台のレーザ発振器４１、４２、４３を備える形態を例示するが、レーザ発振器の台数は３台に限らず、２台以上の適宜の台数を備える構成を採用し得る。
　レーザシステム１０Ｄは、複数のレーザ発振器４１、４２、４３と、遅延回路５０と、モニタモジュール１６と、レーザ制御部２０Ｄと、高反射ミラー７１、７２と、ナイフエッジミラー８１、８２とを含む。高反射ミラー７１、７２と、ナイフエッジミラー８１、８２とにより構成される伝搬光学系は本開示における「伝搬光学系」の一例である。高反射ミラー７１は本開示における「第１のミラー」の一例であり、高反射ミラー７２は本開示における「第２のミラー」の一例である。ナイフエッジミラー８１は本開示における「第１のナイフエッジミラー」の一例であり、ナイフエッジミラー８２は本開示における「第２のナイフエッジミラー」の一例である。
　レーザ発振器４１、４２、４３のそれぞれは、例えば、図３のレーザ発振器１２と同様の構成であってもよいし、又は図２０に示すようなＹＡＧレーザなどの固体レーザ装置１２Ｃと第４高調波を生成する波長変換部１３とを備えるレーザ発振器であってもよい。また、それぞれのレーザ発振器４１、４２、４３の光路上に図示しない光パルスストレッチャが１段以上配置されてもよい。
　高反射ミラー７１とナイフエッジミラー８１とは、レーザ発振器４１から出力された第１のパルスレーザ光ＰＬ１の光路上に配置される。高反射ミラー７１は第１のパルスレーザ光ＰＬ１を反射し、ナイフエッジミラー８１に入射させるように配置される。ナイフエッジミラー８１は、高反射ミラー７１を介して入射した第１のパルスレーザ光ＰＬ１を反射し、反射した第１のパルスレーザ光ＰＬ１の光路軸がレーザ発振器４２から出力される第２のパルスレーザ光ＰＬ２の光路軸と平行となるように配置される。
　高反射ミラー７２とナイフエッジミラー８２とは、レーザ発振器４３から出力された第３のパルスレーザ光ＰＬ３の光路上に配置される。高反射ミラー７２は第３のパルスレーザ光ＰＬ３を反射し、ナイフエッジミラー８２に入射させるように配置される。ナイフエッジミラー８２は、高反射ミラー７２を介して入射した第３のパルスレーザ光ＰＬ３を反射し、反射した第３のパルスレーザ光ＰＬ３の光路軸が第２のパルスレーザ光ＰＬ２の光路軸と平行となるように配置される。
　ナイフエッジミラー８１、８２を通過した第１のパルスレーザ光ＰＬ１、第２のパルスレーザ光ＰＬ２及び第３のパルスレーザ光ＰＬ３は、互いに平行な光路上を進み、モニタモジュール１６内のビームスプリッタ１６２でそれぞれの一部が反射され、集光レンズ１６３を透過後に光センサ１６４に入射する。
　遅延回路５０は、レーザ制御部２０Ｄから各レーザ発振器４１、４２、４３の発光遅延時間を受信して、それぞれの発光遅延時間に応じた発光タイミングで各レーザ発振器４１、４２、４３に発光トリガ信号を出力するように構成されている。
　レーザ発振器４１は本開示における「第１のレーザ発振器」の一例である。レーザ発振器４２は本開示における「第２のレーザ発振器」の一例である。レーザ発振器４３は本開示における「第３のレーザ発振器」の一例である。レーザ発振器４１、４２、４３のそれぞれを図２１及び図２２において「レーザ発振器１」、「レーザ発振器２」、「レーザ発振器３」と表記する。
　７．２　動作
　図２２は、レーザシステム１０Ｄの動作の例を示すフローチャートである。ステップＳ１１において、レーザ制御部２０Ｄは、複数のレーザ発振器４１、４２、４３のそれぞれから出力されるパルスレーザ光の遅延時間を設定し、遅延回路５０に送信する。第１のパルスレーザ光ＰＬ１の遅延時間（第１の遅延時間）をＴｄ１、第２のパルスレーザ光ＰＬ２の遅延時間（第２の遅延時間）をＴｄ２、第３のパルスレーザ光ＰＬ３の遅延時間（第３の遅延時間）をＴｄ３とすると、レーザ制御部２０Ｄは、例えば、Ｔｄ１＝３０ｎｓ、Ｔｄ２＝５０ｎｓ、Ｔｄ３＝７０ｎｓのように設定する。
　レーザ制御部２０Ｄは、第１のパルスレーザ光ＰＬ１、第２のパルスレーザ光ＰＬ２及び第３のパルスレーザ光ＰＬ３を合成した合成パルスレーザ光におけるパルスの立ち上がりから５ｎｓ以降４００ｎｓまでのエネルギの比率が９１％以上９９％以下になるように、それぞれの遅延時間Ｔｄ１、Ｔｄ２、Ｔｄ３を設定することが好ましい。それぞれの遅延時間はＴｄ１＜Ｔｄ２＜Ｔｄ３の関係を満たすように設定されてよい。
　次いで、ステップＳ１２において、レーザ制御部２０Ｄは、複数のレーザ発振器４１、４２、４３のそれぞれから出力されるパルスレーザ光の目標パルスエネルギを設定する。第１のパルスレーザ光ＰＬ１の目標パルスエネルギ（第１の目標パルスエネルギ）をＥ１、第２のパルスレーザ光ＰＬ２の目標パルスエネルギ（第２の目標パルスエネルギ）をＥ２、第３のパルスレーザ光ＰＬ３の目標パルスエネルギ（第３の目標パルスエネルギ）をＥ３とすると、レーザ制御部２０Ｄは、例えば、Ｅ１＝７０ｍＪ、Ｅ２＝１００ｍＪ、Ｅ３＝１００ｍＪのように設定する。それぞれの目標パルスエネルギはＥ１＜Ｅ２≦Ｅ３の関係を満たすように設定されてよい。
　次いで、ステップＳ１３において、レーザ制御部２０Ｄは、遅延回路５０に発光トリガ信号を送信する。
　次いで、ステップＳ１４において、遅延回路５０は、遅延時間の設定に従い各レーザ発振器４１、４２、４３に発光トリガ信号を送信する。
　次いで、ステップＳ１５において、レーザ制御部２０Ｄは、加工対象物に対する加工を完了したか否かを判定する。ステップＳ１５の判定結果がＮｏ判定である場合、レーザ制御部２０ＤはステップＳ１３に戻る。一方、ステップＳ１５の判定結果がＹｅｓ判定である場合、レーザ制御部２０Ｄは図２２のフローチャートを終了する。
　図２３は、レーザシステム１０Ｄにおける複数のレーザ発振器４１、４２、４３からそれぞれ出力されるパルスレーザ光の遅延時間の説明図である。図１０～図１２を用いて考察したとおり、ガラスＧＬにパルスレーザ光を複数パルス照射して微細穴を加工する場合、指定の繰り返し周波数で複数回照射されるパルスのそれぞれのビーム先頭でガラスＧＬの状態がリセットしていると考えられる。したがって、図２３に示すように、複数のレーザ発振器４１、４２、４３からそれぞれ異なるタイミングで出力される複数のパルスレーザ光は、ガラスＧＬの透過光量比が小さい状態がリセットしない状態で、後続パルスが連続して照射されるように、連続するパルス同士の一部が重なり合って連なることが好ましい。すなわち、各遅延時間Ｔｄ１、Ｔｄ２、Ｔｄ３は、後続パルスが先行パルスの一部と重なるように設定されることが好ましい。
　図２４は、複数のレーザ発振器４１、４２、４３のそれぞれから出力されるパルスレーザ光の１パルス分のパルス波形の例を示す。図２４の上段に示すパルス波形ＰＷ１は、レーザ発振器４１から出力される第１のパルスレーザ光ＰＬ１のパルス波形の例である。図２４の中段に示すパルス波形ＰＷ２は、レーザ発振器４２から出力される第２のパルスレーザ光ＰＬ２のパルス波形の例である。図２４の下段に示すパルス波形ＰＷ３は、レーザ発振器４３から出力される第３のパルスレーザ光ＰＬ３のパルス波形の例である。
　第１のパルスレーザ光ＰＬ１のパルス波形ＰＷ１は本開示における「第１のパルス」の一例である。第２のパルスレーザ光ＰＬ２のパルス波形ＰＷ２は本開示における「第２のパルス」の一例である。第３のパルスレーザ光ＰＬ３のパルス波形ＰＷ３は本開示における「第３のパルス」の一例である。
　第１のパルスレーザ光ＰＬ１のパルス波形ＰＷ１におけるパルスの立ち上がりから立ち下がりまでのパルス持続時間をＤｕ１、第２のパルスレーザ光ＰＬ２のパルス波形ＰＷ２におけるパルスの立ち上がりから立ち下がりまでのパルス持続時間をＤｕ２、第３のパルスレーザ光ＰＬ３のパルス波形ＰＷ３におけるパルスの立ち上がりから立ち下がりまでのパルス持続時間をＤｕ３とすると、次のような関係を満たすことが好ましい。
　Ｔｄ２＜（Ｔｄ１＋Ｄｕ１）
　Ｔｄ３＜（Ｔｄ２＋Ｄｕ２）
　このように、連続する複数のパルスにおいて、後続パルスが先行パルスの一部と重なることにより、これら複数のパルスが合成された合成波形の全体でＴｄ３＋Ｄｕ３－Ｔｄ１のパルス持続時間を持つ合成パルスレーザ光を生成し得る。既述した図６～図１２の内容によれば、合成パルスレーザ光のＴＩＳが６２ｎｓ以上であることが好ましい。また、Ｄｕ１＞５ｎｓを満たし、かつＴｄ２－Ｔｄ１＞５ｎｓを満たすことが好ましい。
　ナイフエッジミラー８１、８２によってパルス波形ＰＷ１、パルス波形ＰＷ２及びパルス波形ＰＷ３が合成されて得られる合成パルスレーザ光は本開示における「合成パルスレーザ光」の一例である。
　７．３　効果
　実施形態４に係るレーザシステム１０Ｄによれば、複数のレーザ発振器４１、４２、４３から出力される複数のパルスレーザ光を合成することにより、パルスの立ち上がりから５ｎｓ以降４００ｎｓまでのエネルギの比率が９１％以上９９％以下の合成パルスレーザ光を得ることができ、実施形態１～３と同等の効果が得られる。
　８．パルスレーザ光の好ましい条件の例
　実施形態１～４で説明したように、パルスレーザ光のＴＩＳについて好ましい範囲は、６２ｎｓ以上２５９ｎｓ以下であり、さらに好ましい範囲は６２ｎｓ以上１５５ｎｓ以下であり、さらに好ましくは６２ｎｓ以上７４ｎｓ以下である。
　また、パルスの立ち上がりから５ｎｓ以降４００ｎｓまでのエネルギの比率について好ましい範囲は９１％以上９９％以下であり、さらに好ましくは９１％以上９５％以下である。
　９．パルスレーザ光の波長について
　波長２４８ｎｍから２６６ｎｍの範囲のパルスレーザ光について、上述のとおりパルスの立ち上がりから５ｎｓ以降４００ｎｓまでのエネルギの比率を９１％以上にすることで加工レートの向上が確認された。
　一方で、ＡｒＦエキシマレーザ装置（波長１９３ｎｍ）を用いた場合には、パルス幅（ＴＩＳ）を変化させても加工レートに顕著な変化は確認されなかった。
　波長２４８ｎｍよりも短い波長の範囲あるいは波長２６６ｎｍよりも長い波長の範囲において、波長２４８ｎｍ～２６６ｎｍと同様に加工レートの向上が期待される波長が存在する可能性は推定されるものの、その波長条件を実証的に確認するには至っていない。
　現時点の知見では、少なくとも、ＫｒＦエキシマレーザ装置（波長２４８ｎｍ）などに代表される波長２４８ｎｍから２６６ｎｍの範囲のパルスレーザ光を無アルカリガラスに照射して加工を行うという条件の組み合わせにおいて特有の現象が起きていると考えることができる。本開示の技術はこのような新たな知見に基づき、特定の波長範囲（２４８ｎｍ～２６６ｎｍ）のパルスレーザ光を用いて加工レートの向上を実現した。
　１０．レーザ制御部のハードウェア構成について
　レーザ制御部２０、２０Ｄは、１つ以上のプロセッサを用いて実現することが可能である。プロセッサとは、制御プログラムが記憶された記憶装置と、制御プログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）とを含む処理装置である。プロセッサは本開示に含まれる各種処理を実行するために特別に構成又はプログラムされている。
　記憶装置は、有体物たる非一時的なコンピュータ可読媒体であり、例えば、主記憶装置であるメモリ及び補助記憶装置であるストレージを含む。コンピュータ可読媒体は、例えば、半導体メモリ、ハードディスクドライブ（Hard Disk Drive：ＨＤＤ）装置、若しくはソリッドステートドライブ（Solid State Drive：ＳＳＤ）装置又はこれらの複数の組み合わせであってよい。プロセッサが実行するプログラムはコンピュータ可読媒体に記憶されている。
　また、レーザ制御部２０、２０Ｄの処理機能の一部は、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）に代表される集積回路を用いて実現してもよい。
　１１．その他
　上記の説明は、制限ではなく単なる例示を意図している。したがって、特許請求の範囲を逸脱することなく本開示の実施形態に変更を加えることができることは、当業者には明らかである。また、本開示の実施形態を組み合わせて使用することも当業者には明らかである。
　本明細書及び特許請求の範囲全体で使用される用語は、明記が無い限り「限定的でない」用語と解釈されるべきである。例えば、「含む」、「有する」、「備える」、「具備する」などの用語は、「記載されたもの以外の構成要素の存在を除外しない」と解釈されるべきである。また、修飾語「１つの」は、「少なくとも１つ」又は「１又はそれ以上」を意味すると解釈されるべきである。また、「Ａ、Ｂ及びＣの少なくとも１つ」という用語は、「Ａ」「Ｂ」「Ｃ」「Ａ＋Ｂ」「Ａ＋Ｃ」「Ｂ＋Ｃ」又は「Ａ＋Ｂ＋Ｃ」と解釈されるべきである。さらに、それらと「Ａ」「Ｂ」「Ｃ」以外のものとの組み合わせも含むと解釈されるべきである。

Claims (20)

  1. 　レーザ発振器を用いてパルスレーザ光を生成し、前記パルスレーザ光を加工対象の無アルカリガラスに照射することを含み、
    　前記パルスレーザ光の波長は、２４８ｎｍから２６６ｎｍの範囲内であり、
    　前記パルスレーザ光は、パルスの立ち上がりから５ｎｓ以降４００ｎｓまでのエネルギの比率が９１％以上９９％以下である、
    　ガラスの加工方法。
  2. 　請求項１に記載のガラスの加工方法であって、
    　前記レーザ発振器は、ＫｒＦエキシマレーザ装置である、
    　ガラスの加工方法。
  3. 　請求項１に記載のガラスの加工方法であって、
    　前記レーザ発振器は、
    　波長が１０３０ｎｍ又は１０６４ｎｍのレーザ光を出力する固体レーザ装置と、
    　前記レーザ光の第４高調波を発生させる波長変換部と、を含む、
    　ガラスの加工方法。
  4. 　請求項３に記載のガラスの加工方法であって、
    　前記波長変換部は、
    　２つの第２高調波発生結晶又は１つの第４高調波発生結晶を含む、
    　ガラスの加工方法。
  5. 　請求項１に記載のガラスの加工方法であって、
    　前記パルスレーザ光の時間波形の時刻ｔにおける光強度をＩ（ｔ）とする場合に、
    　ＴＩＳ＝［∫Ｉ（ｔ）ｄｔ］２／∫Ｉ（ｔ）２ｄｔ
    で定義されるパルス幅は、６２ｎｓ以上２５９ｎｓ以下である、
    　ガラスの加工方法。
  6. 　請求項１に記載のガラスの加工方法であって、
    　前記パルスレーザ光の立ち上がりから５ｎｓ以降４００ｎｓまでのエネルギの比率が９１％以上９５％以下である、
    　ガラスの加工方法。
  7. 　請求項１に記載のガラスの加工方法であって、
    　前記無アルカリガラスに前記パルスレーザ光を複数回照射することにより、前記無アルカリガラスに貫通穴を加工する、
    　ガラスの加工方法。
  8. 　レーザ発振器を用いて波長が２４８ｎｍから２６６ｎｍの範囲内である第１のパルスレーザ光を生成し、
    　前記第１のパルスレーザ光の光路上に配置された光パルスストレッチャを用いて前記第１のパルスレーザ光のパルス幅を伸長することにより、パルスの立ち上がりから５ｎｓ以降４００ｎｓまでのエネルギの比率が９１％以上９９％以下である第２のパルスレーザ光を生成し、
    　前記第２のパルスレーザ光を、加工対象の無アルカリガラスに照射することを含む、
    　ガラスの加工方法。
  9. 　請求項８に記載のガラスの加工方法であって、
    　前記光パルスストレッチャは、ビームスプリッタと複数の凹面ミラーとを含む、
    　ガラスの加工方法。
  10. 　請求項８に記載のガラスの加工方法であって、
    　前記光パルスストレッチャが２段以上配置される、
    　ガラスの加工方法。
  11. 　請求項８に記載のガラスの加工方法であって、
    　前記第２のパルスレーザ光は、前記第１のパルスレーザ光の一部が前記光パルスストレッチャの遅延光路を周回せずに前記光パルスストレッチャを通過した非周回光のパルスと、前記第１のパルスレーザ光の他の一部が前記遅延光路を１周回以上周回して前記光パルスストレッチャから出力された周回光のパルスとが連続して連なるように合成されたパルス波形を有し、
    　前記周回光のパルスは、先行するパルスの一部と重なり合っている、
    　ガラスの加工方法。
  12. 　複数のレーザ発振器を用いて波長が２４８ｎｍから２６６ｎｍの範囲内の複数のパルスレーザ光を異なるタイミングで生成し、
    　前記複数のパルスレーザ光の光路軸を平行にする伝搬光学系を用いて前記複数のパルスレーザ光を合成することにより、パルスの立ち上がりから５ｎｓ以降４００ｎｓまでのエネルギの比率が９１％以上９９％以下である合成パルスレーザ光を生成し、
    　前記合成パルスレーザ光を、加工対象の物としての無アルカリガラスに照射することを含む、
    　ガラスの加工方法。
  13. 　請求項１２に記載のガラスの加工方法であって、
    　前記レーザ発振器は、ＫｒＦエキシマレーザ装置である、
    　ガラスの加工方法。
  14. 　請求項１２に記載のガラスの加工方法であって、
    　前記レーザ発振器は、
    　波長が１０３０ｎｍ又は１０６４ｎｍのレーザ光を出力する固体レーザ装置と、
    　前記レーザ光の第４高調波を発生させる波長変換部と、を含む、
    　ガラスの加工方法。
  15. 　請求項１４に記載のガラスの加工方法であって、
    　前記波長変換部は、
    　２つの第２高調波発生結晶又は１つの第４高調波発生結晶を含む、
    　ガラスの加工方法。
  16. 　請求項１２に記載のガラスの加工方法であって、
    　前記合成パルスレーザ光の時間波形の時刻ｔにおける光強度をＩ（ｔ）とする場合に、
    　ＴＩＳ＝［∫Ｉ（ｔ）ｄｔ］２／∫Ｉ（ｔ）２ｄｔ
    で定義されるパルス幅は、６２ｎｓ以上２５９ｎｓ以下である、
    　ガラスの加工方法。
  17. 　請求項１２に記載のガラスの加工方法であって、
    　前記複数のパルスレーザ光の発光タイミングの時間差を示す遅延時間を設定し、前記複数のレーザ発振器に発光トリガ信号を送信するタイミングを設定するプロセッサと、
    　前記プロセッサが設定した前記タイミングで前記複数のレーザ発振器に発光トリガ信号を送信する遅延回路と、
    　を用いて、前記複数のパルスレーザ光を異なるタイミングで生成する、
    　ガラスの加工方法。
  18. 　請求項１２に記載のガラスの加工方法であって、
    　前記複数のレーザ発振器は、第１のレーザ発振器と、第２のレーザ発振器と、第３のレーザ発振器と、を含み、
    　前記複数のパルスレーザ光は、前記第１のレーザ発振器から出力される第１のパルスと、前記第２のレーザ発振器から出力される第２のパルスと、前記第３のレーザ発振器から出力される第３のパルスと、を含み、
    　前記伝搬光学系は、前記第１のレーザ発振器から出力された前記第１のパルスの光路軸が前記第２のパルスの光路軸と平行になるように前記第１のパルスを反射する第１のミラー及び第１のナイフエッジミラーを含み、さらに、
    　前記第３のレーザ発振器から出力された前記第３のパルスの光路軸が前記第２のパルスの光路軸と平行になるように前記第３のパルスを反射する第２のミラー及び第２のナイフエッジミラーを含む、
    　ガラスの加工方法。
  19. 　請求項１２に記載のガラスの加工方法であって、
    　前記無アルカリガラスに前記合成パルスレーザ光を複数回照射することにより、前記無アルカリガラスに貫通穴を加工する、
    　ガラスの加工方法。
  20. 　請求項１２に記載のガラスの加工方法であって、
    　前記合成パルスレーザ光は、前記複数のパルスレーザ光の各パルスが連続して連なるように合成されたパルス波形を有し、
    　前記複数のパルスレーザ光は、連続するパルス同士の一部が重なり合っている、
    　ガラスの加工方法。
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