JPH033551B2 - - Google Patents
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- JPH033551B2 JPH033551B2 JP58213931A JP21393183A JPH033551B2 JP H033551 B2 JPH033551 B2 JP H033551B2 JP 58213931 A JP58213931 A JP 58213931A JP 21393183 A JP21393183 A JP 21393183A JP H033551 B2 JPH033551 B2 JP H033551B2
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- JP
- Japan
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- pattern
- plating
- solution
- laser beam
- base material
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-
- 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
- B23K26/14—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
-
- 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
- B23K26/14—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
- B23K26/1462—Nozzles; Features related to nozzles
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、金属、半導体、絶縁物等の加工装置
に係り、特に、微細パターン形成、微細パターン
修正に好適なレーザ加工装置に関する。
に係り、特に、微細パターン形成、微細パターン
修正に好適なレーザ加工装置に関する。
従来、金属あるいは半導体、絶縁物等に微細パ
ターンを形成する方法としては様々なものが挙げ
られる。
ターンを形成する方法としては様々なものが挙げ
られる。
プリント基板に例をとれば、通常ガラス布に樹
脂を含浸硬化させた絶縁板の片面又は両面に銅箔
をはりつけ、この銅箔をホトエツチング法により
配線パターンに形成していた。この方法にはホト
エツチングに多くの過程を必要とするという欠点
があつた。
脂を含浸硬化させた絶縁板の片面又は両面に銅箔
をはりつけ、この銅箔をホトエツチング法により
配線パターンに形成していた。この方法にはホト
エツチングに多くの過程を必要とするという欠点
があつた。
又、パターンのピンホールや断線の修正方法と
して、プリント基板に例をとれば、第１図，第２
図に示すように基材１（ガラスエポキシやガラス
ポリイミド等）上に形成された金属パターン２
（例えば銅）の断線欠陥ａ部を補修ワイヤ３でイ，
ロ部を溶接することにより、電気的な接続を確保
していた。この方法では、補修ワイヤ３の金属パ
ターン２への位置合せが必要で、また、位置合せ
後微細部分の溶接が必要であり、電極との位置合
せや接続時の加熱によるパターン劣化が問題であ
つた。その他接続時の修正箇所の突出寸法Ｈが積
層板を構成する際の障害条件となつており、Ｈを
著しく小さく、例えば、50μ以下に押える必要が
あつた。又、パターン残りの修正方法として第３
図に示すように基材１上に形成された金属パター
ン２（例えば銅）の残り部分ｂ部をトーンナイフ
で機械的に除去していた。この方法では修正時に
パターンの欠落、破砕、亀裂、その他の劣化を生
じやすいという欠点があつた。
して、プリント基板に例をとれば、第１図，第２
図に示すように基材１（ガラスエポキシやガラス
ポリイミド等）上に形成された金属パターン２
（例えば銅）の断線欠陥ａ部を補修ワイヤ３でイ，
ロ部を溶接することにより、電気的な接続を確保
していた。この方法では、補修ワイヤ３の金属パ
ターン２への位置合せが必要で、また、位置合せ
後微細部分の溶接が必要であり、電極との位置合
せや接続時の加熱によるパターン劣化が問題であ
つた。その他接続時の修正箇所の突出寸法Ｈが積
層板を構成する際の障害条件となつており、Ｈを
著しく小さく、例えば、50μ以下に押える必要が
あつた。又、パターン残りの修正方法として第３
図に示すように基材１上に形成された金属パター
ン２（例えば銅）の残り部分ｂ部をトーンナイフ
で機械的に除去していた。この方法では修正時に
パターンの欠落、破砕、亀裂、その他の劣化を生
じやすいという欠点があつた。
又、従来技術ではパターンがさらに高密度化さ
れ、具体的にはパターン巾100μｍ以下になると、
精度上パターン修正方法として適応出来なくなる
という問題がある。
れ、具体的にはパターン巾100μｍ以下になると、
精度上パターン修正方法として適応出来なくなる
という問題がある。
ところで、最近、特開昭55−148797に示される
ような、レーザ照射部のみに選択メツキあるいは
エツチングが施される技術について報告がなされ
ている。この技術は、微細パターン形成やパター
ン修正に応用可能なものと考えられる。
ような、レーザ照射部のみに選択メツキあるいは
エツチングが施される技術について報告がなされ
ている。この技術は、微細パターン形成やパター
ン修正に応用可能なものと考えられる。
しかし、これらの技術は、単に微細加工の方法
としてのみ述べられており、微細パターン形成装
置、修正装置として利用することについては何
ら、述べられていない。
としてのみ述べられており、微細パターン形成装
置、修正装置として利用することについては何
ら、述べられていない。
特開昭55−148757に挙げられた従来技術では、
第４図に示すように、ビーム８はメツキ液５中に
そのまま入射されているが、この方法では液の撹
拌、ビームの入射等に際しての、水面の高さの変
化や水面の屈折率の変化に対する考慮は何らはら
われていない。従つてビーム８が基材１上で常に
焦点を結んでいるとは限らず、微細パターン形成
修正装置として利用する上で障害になるものと考
えられる。
第４図に示すように、ビーム８はメツキ液５中に
そのまま入射されているが、この方法では液の撹
拌、ビームの入射等に際しての、水面の高さの変
化や水面の屈折率の変化に対する考慮は何らはら
われていない。従つてビーム８が基材１上で常に
焦点を結んでいるとは限らず、微細パターン形成
修正装置として利用する上で障害になるものと考
えられる。
本発明の目的は、レーザビームが溶液中に入射
する際の位置ずれを防ぐことが可能な、微細パタ
ーン形成、修正装置を提供するにある。
する際の位置ずれを防ぐことが可能な、微細パタ
ーン形成、修正装置を提供するにある。
本発明の特徴は、溶液中で、被加工物にパター
ン形成・修正等の処理を施すに際し、レーザビー
ムを透過する部分を有するレーザビームのスポツ
トより充分大きいカバーを用いて、溶液の液面レ
ベルを押し下げ、カバーをレーザビームが入射さ
れる溶液面と接するように配置することにより、
溶液面を一定としたことにある。
ン形成・修正等の処理を施すに際し、レーザビー
ムを透過する部分を有するレーザビームのスポツ
トより充分大きいカバーを用いて、溶液の液面レ
ベルを押し下げ、カバーをレーザビームが入射さ
れる溶液面と接するように配置することにより、
溶液面を一定としたことにある。
本発明の一実施例を第５図を参照して説明す
る。
る。
セラミツク基板である基材１をメツキ液５（例
えば無電解銅めつき液）中に入れる。レーザビー
ムの発射熱６より出たビーム８は集光レンズ７を
介して被加工物上へ集光させられる。ただし、ビ
ーム８のエネルギ密度は基材にメツキする密度以
下、具体的には102W／cm2以下とする。ここでビ
ーム８が走査され、基材上に走査どうりに所望の
パターンが形成される。メツキ液５は、ビーム８
を透過するカバー１３でおおわれている。従つ
て、水面状態は常に一定であり、カバー１３がな
い場合のように、かくはんやビーム照射による水
面の高さの変化や、水面の波立ちによる屈折率の
変化を考慮する必要がないので、焦点ぼけが生じ
ない。さらに、カバー１３のかたちを図のように
コの字型にすることにより、ビームが透過する溶
液中の長さｌを最小にし、しかも、側面から矢印
Ｓのように液の補給が可能である。尚、ここで、
溶液中のビームの透過する長さｌが短いというこ
とは、溶液によるビームの吸収が少ないことを示
し、又、側面から液の補給が成されるということ
は、加工速度が速くなることを示しており、どち
らも加工効率に大きく寄与する。
えば無電解銅めつき液）中に入れる。レーザビー
ムの発射熱６より出たビーム８は集光レンズ７を
介して被加工物上へ集光させられる。ただし、ビ
ーム８のエネルギ密度は基材にメツキする密度以
下、具体的には102W／cm2以下とする。ここでビ
ーム８が走査され、基材上に走査どうりに所望の
パターンが形成される。メツキ液５は、ビーム８
を透過するカバー１３でおおわれている。従つ
て、水面状態は常に一定であり、カバー１３がな
い場合のように、かくはんやビーム照射による水
面の高さの変化や、水面の波立ちによる屈折率の
変化を考慮する必要がないので、焦点ぼけが生じ
ない。さらに、カバー１３のかたちを図のように
コの字型にすることにより、ビームが透過する溶
液中の長さｌを最小にし、しかも、側面から矢印
Ｓのように液の補給が可能である。尚、ここで、
溶液中のビームの透過する長さｌが短いというこ
とは、溶液によるビームの吸収が少ないことを示
し、又、側面から液の補給が成されるということ
は、加工速度が速くなることを示しており、どち
らも加工効率に大きく寄与する。
又、この時、液面レベルは、水面Ｌより高い位
置Ｈに設定される。
置Ｈに設定される。
尚、ビーム８を走査せずに基材１をのせたメツ
キケース４がステージによつて動かされてもよ
い。
キケース４がステージによつて動かされてもよ
い。
本発明の他の実施例を第６図を参照して説明す
る。第６図が第５図と異なる点は、ビーム８がパ
ターンの修正に利用される点である。該当する断
線欠陥ａ部を持つプリント基板をメツキ液５（例
えば、無電解銅メツキ液）中に入れる。次に、レ
ーザビームの発射源６より出たビーム８は集光レ
ンズ７を介して欠陥ａ部へ集光させられ、断線部
は局部メツキで充填される。メツキ液５は、ビー
ム８を透過するカバー１３で水平面および表面寸
法が正確に設定される。カバー１３はビーム８が
Ar，YAGレーザ等の場合は、石英ガラス等を利
用する。また、基材１の欠陥ａ部の裏面はケース
４と接触して配置される。本発明の他の実施例を
第７図を参照して説明する。第６図が第５図と異
なるのは、欠陥ａ部の周辺のみを局部ケース９で
囲んだメツキ液５に浸し、ビーム８を集光させる
点である。ゴムパツド１０で液もれを防止する。
又ビームの位置合せを正確に確保するため、基材
１の曲がりやそり等を防止する手段として第７図
に示す真部ポンプ等で排気する排気孔１２をもつ
た固定台１１上に基材１を配置し、ビーム８の垂
平方向の位置ずれを防止する。
る。第６図が第５図と異なる点は、ビーム８がパ
ターンの修正に利用される点である。該当する断
線欠陥ａ部を持つプリント基板をメツキ液５（例
えば、無電解銅メツキ液）中に入れる。次に、レ
ーザビームの発射源６より出たビーム８は集光レ
ンズ７を介して欠陥ａ部へ集光させられ、断線部
は局部メツキで充填される。メツキ液５は、ビー
ム８を透過するカバー１３で水平面および表面寸
法が正確に設定される。カバー１３はビーム８が
Ar，YAGレーザ等の場合は、石英ガラス等を利
用する。また、基材１の欠陥ａ部の裏面はケース
４と接触して配置される。本発明の他の実施例を
第７図を参照して説明する。第６図が第５図と異
なるのは、欠陥ａ部の周辺のみを局部ケース９で
囲んだメツキ液５に浸し、ビーム８を集光させる
点である。ゴムパツド１０で液もれを防止する。
又ビームの位置合せを正確に確保するため、基材
１の曲がりやそり等を防止する手段として第７図
に示す真部ポンプ等で排気する排気孔１２をもつ
た固定台１１上に基材１を配置し、ビーム８の垂
平方向の位置ずれを防止する。
本実施例ではメツキ液５を欠陥ａ部側のみに配
置してある。これは基材１の裏面側にビーム８の
透過で析出するメツキを防止することをねらつて
いる。本方法で欠陥ａが長い寸法で発生している
場合は、ビーム８を走査させる方法を用いる。こ
の場合、ビーム８をスキヤンさせる方式、基材１
側、又は、メツキ液ケース全体を移動させる方式
いずれでもかまわない。
置してある。これは基材１の裏面側にビーム８の
透過で析出するメツキを防止することをねらつて
いる。本方法で欠陥ａが長い寸法で発生している
場合は、ビーム８を走査させる方法を用いる。こ
の場合、ビーム８をスキヤンさせる方式、基材１
側、又は、メツキ液ケース全体を移動させる方式
いずれでもかまわない。
本発明の他の実施例を第８図を参照して説明す
る。第８図が第５図と異なるのは、パターンの欠
陥ｂ部がパターン残りである点である。
る。第８図が第５図と異なるのは、パターンの欠
陥ｂ部がパターン残りである点である。
該当するパターン残りｂ部を持つプリント基板
を、エツチング液１４（例えば、塩酸硝酸混液）
中に入れる。次に、レーザビームの発射源６より
出たビーム８は集光レンズ７を介してパターン残
りｂ部へ集光させられ、パターン残りは局部エツ
チングで除去される。
を、エツチング液１４（例えば、塩酸硝酸混液）
中に入れる。次に、レーザビームの発射源６より
出たビーム８は集光レンズ７を介してパターン残
りｂ部へ集光させられ、パターン残りは局部エツ
チングで除去される。
本発明の他の実施例を第９図を参照して説明す
る。該当する断線欠陥ａ部を持つプリント基板
を、メツキ液５中に入れる。次に、レーザビーム
の発射源６より出た、ビーム８は集光レンズ７を
介し、パターン２上に走査される。ここでビーム
８はパターン表面で、パターン２の線巾又はそれ
以下の直径をもつ。パターン２の表面で反射した
光はプリズム１９を経て反射光検出器１６により
検知され、電気信号に変換され、増幅器１７を介
して制御部１８に送られる。この時のビーム８の
出力密度は、めつき反応が起きる限界出力密度以
下、具体的には102W／cm2以下とする。
る。該当する断線欠陥ａ部を持つプリント基板
を、メツキ液５中に入れる。次に、レーザビーム
の発射源６より出た、ビーム８は集光レンズ７を
介し、パターン２上に走査される。ここでビーム
８はパターン表面で、パターン２の線巾又はそれ
以下の直径をもつ。パターン２の表面で反射した
光はプリズム１９を経て反射光検出器１６により
検知され、電気信号に変換され、増幅器１７を介
して制御部１８に送られる。この時のビーム８の
出力密度は、めつき反応が起きる限界出力密度以
下、具体的には102W／cm2以下とする。
パターン２が無欠陥の場合、ビーム８は、パタ
ーン２上を一定の速さで走査するが、例えば、ａ
部のような断線を生じている場合、反射光検出器
１６は、反射光強度の変化を認識する。制御部２
０はこの情報によりメツキ条件を選び、レーザビ
ーム発生装置６からこの条件でメツキする。
ーン２上を一定の速さで走査するが、例えば、ａ
部のような断線を生じている場合、反射光検出器
１６は、反射光強度の変化を認識する。制御部２
０はこの情報によりメツキ条件を選び、レーザビ
ーム発生装置６からこの条件でメツキする。
基材１がビーム８を透過する場合には反射光を
用いず、透過光でパターンを認識させてもよい。
この時、基材１の下に透過光検出器１５が固定さ
れる。
用いず、透過光でパターンを認識させてもよい。
この時、基材１の下に透過光検出器１５が固定さ
れる。
ビーム８は、走査されずに静止していてもよ
い。この場合、基材１、もしくは、メツキケース
４がステージによつて動かされる。
い。この場合、基材１、もしくは、メツキケース
４がステージによつて動かされる。
以上の実施例では、溶液５を無電解メツキ液及
び無電解エツチング液を用いて説明したが、電気
メツキか電気エツチングが可能な場合には、それ
らを用いてもかまわない。
び無電解エツチング液を用いて説明したが、電気
メツキか電気エツチングが可能な場合には、それ
らを用いてもかまわない。
ビーム８はレーザを用いる場合、該当する溶液
の吸収波長帯を持たないレーザ種を選定し局部メ
ツキ箇所のみ加熱する方法が有効である。
の吸収波長帯を持たないレーザ種を選定し局部メ
ツキ箇所のみ加熱する方法が有効である。
本発明によれば、被加工物に微細パターン形
成・修正を施こすに際し、レーザビームが溶液中
に入射する際の位置ずれを防ぐことができる。
成・修正を施こすに際し、レーザビームが溶液中
に入射する際の位置ずれを防ぐことができる。
第１図は、断線欠陥ａ部を有する対象プリント
基板を説明する従来の平面図、第２図は、第１図
の−矢視断面図、第３図は、パターン残りｂ
部を有する対象プリント基板を説明する従来方法
の平面図、第４図は、ビームの照射部分のみに選
択的にメツキを施こす従来方法、第５図は、任意
のパターンを形成する装置を示した本発明の第１
の実施例図、第６図はパターン修正技術のうち断
線部を充填する装置を示した本発明の第２の実施
例図、第７図は欠陥個所の周辺のみが排気口を有
する固定台に配置されている装置を示した本発明
の第３の実施例図、第８図はパターン修正技術の
うちパターン残りを除去する装置を示す本発明の
第４の実施例図、第９図はビームがパターン修正
前にパターン欠陥個所を検知する装置を示す本発
明の第５の実施例図である。 １…基材、４…ケース、５…めつき液、６…レ
ーザビーム発射源、７…集光レンズ、８…ビー
ム、１３…カバ。
基板を説明する従来の平面図、第２図は、第１図
の−矢視断面図、第３図は、パターン残りｂ
部を有する対象プリント基板を説明する従来方法
の平面図、第４図は、ビームの照射部分のみに選
択的にメツキを施こす従来方法、第５図は、任意
のパターンを形成する装置を示した本発明の第１
の実施例図、第６図はパターン修正技術のうち断
線部を充填する装置を示した本発明の第２の実施
例図、第７図は欠陥個所の周辺のみが排気口を有
する固定台に配置されている装置を示した本発明
の第３の実施例図、第８図はパターン修正技術の
うちパターン残りを除去する装置を示す本発明の
第４の実施例図、第９図はビームがパターン修正
前にパターン欠陥個所を検知する装置を示す本発
明の第５の実施例図である。 １…基材、４…ケース、５…めつき液、６…レ
ーザビーム発射源、７…集光レンズ、８…ビー
ム、１３…カバ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ レーザビームの発射源と、 前記レーザビームを照射することにより被加工
物に処理を施すための溶液を収容するケースと、 前記溶液の液面レベルを押し下げ前記レーザビ
ームが入射される溶液面と接するように配置さ
れ、前記レーザビームを透過する部分を有し、前
記レーザビームのスポツトより充分大きいカバー
と、 を有することを特徴とするレーザ加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58213931A JPS60106689A (ja) | 1983-11-16 | 1983-11-16 | レ−ザ加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58213931A JPS60106689A (ja) | 1983-11-16 | 1983-11-16 | レ−ザ加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60106689A JPS60106689A (ja) | 1985-06-12 |
| JPH033551B2 true JPH033551B2 (ja) | 1991-01-18 |
Family
ID=16647409
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58213931A Granted JPS60106689A (ja) | 1983-11-16 | 1983-11-16 | レ−ザ加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60106689A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0230393A (ja) * | 1988-07-19 | 1990-01-31 | Fujita Corp | レーザ照射ビームの吸収安全装置 |
| CN106181078A (zh) * | 2016-07-19 | 2016-12-07 | 武汉华工激光工程有限责任公司 | 一种水冷治具装置及其使用方法 |
| JP2018040033A (ja) * | 2016-09-07 | 2018-03-15 | 株式会社スギノマシン | レーザアブレーションによる金属ナノコロイド生成方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59225896A (ja) * | 1983-06-06 | 1984-12-18 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | レ−ザ加工方法 |
-
1983
- 1983-11-16 JP JP58213931A patent/JPS60106689A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60106689A (ja) | 1985-06-12 |
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