JPH039906Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、レーザトリミング条件、特にレー
ザパワの設定が簡便、かつ、高安定に設定できる
レーザトリミング装置に関する。

［従来の技術］ ハイブリツドIC等に使用される膜回路素子の
レーザトリミングで高精度なトリミングを行うに
は膜回路素子の材質に応じてレーザトリミング条
件を変える必要がある。例えば、ハイブリツド
ICの膜抵抗部品には抵抗値に合せ種々の抵抗ペ
ーストや抵抗体材料が用いられており高精度なレ
ーザトリミングを行う場合その抵抗体材質に応じ
てレーザトリミング条件、特にレーザパワ（トリ
ミング箇所に達したときのレーザビームのエネル
ギー）を変化させ個別に好適な条件を設定する必
要がある。

従来よりこのような要請を満たすべく次のよう
なレーザトリミング装置が提案されている。

一つは励起用高圧ランプに流れる電流を制御し
てレーザ発振出力自体の制御を行い、レーザトリ
ミング条件の設定を変える構成としたレーザトリ
ミング装置である。もう一つはレーザ発振器の出
力部に光減衰器を設けてレーザビームのエネルギ
ーを減衰制御し、トリミング条件の設定を変える
構成としたレーザトリミング装置である。

［考案が解決しようとする問題点］ しかしながら上記構成のレーザトリミング装置
において、前者の装置では電流値を設定し励起用
高圧ランプに電流の供給を始めてからレーザ出力
が安定するまでに時間を要する。そのためトリミ
ング条件の異なる被トリミング物（トリミングの
対象となる膜回路素子）のトリミングを連続して
行おうとするとレーザ出力が不安定となりトリミ
ング精度が低下するという問題点があつた。また
その結果、精度よく連続してトリミングを行うに
は作業効率が悪いという問題点があつた。

また、後者の装置では減衰量の設定毎にレーザ
ビームのエネルギーの減衰量に応じた減衰器の交
換を行う必要があり作業が煩雑となり、レーザト
リミングを連続して行う場合に作業時間を短縮出
来ないという問題点があつた。

この考案の目的は従来装置の構成に換え簡単な
機構を付加しただけの構成により連続して高精度
なレーザトリミング作業を可能とするとともに、
レーザトリミングに要する作業時間の短縮を可能
としトリミング精度の向上とトリミング作業時間
の短縮という二つの要請を同時に満足させるレー
ザトリミング装置を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ この目的の達成を図るためこの考案によれば、
レーザビームを照射し基板上に形成された膜抵抗
部品等の複数の膜回路素子（被トリミング物とも
称す）のトリミングを行なうに当り、レーザビー
ム走査機構と各被トリミング物との間で、各被ト
リミング物に対応してレーザビームが通過する位
置に光減衰膜を設ける。しかも光減衰膜を各被ト
リミング物と１対１に対応付けて予め配置し、さ
らに光減衰膜の光減衰特性を、当該光減衰膜に対
応する被トリミング物のレーザトリミング条件に
応じた光減衰特性とする。

［作用］ このような構成によれば、走査機構がレーザビ
ームの光路を変化させてレーザビームの光路上に
被トリミング物のトリミング箇所或はその近傍部
分がきたらレーザビームを励起発振させレーザビ
ームを走査してトリミング箇所のトリミングを行
ない、当該被トリミング物のトリミングを終了し
たらレーザビームの励起発振を停止して次の被ト
リミング物のトリミングを行なうべく走査機構が
レーザビームの光路を変化させる。そしてレーザ
ビームの光路上に次の被トリミング物のトリミン
グ箇所或はその近傍部分がきたらレーザビームを
励起発振させ次の被トリミング物のトリミングを
行なう。このようにトリミングを繰り返して複数
の被トリミング物のトリミングを行なう。

そして光減衰膜は複数の被トリミング物のそれ
ぞれと１対１に対応付けて予め配置されており、
しかも対応する被トリミング物のレーザトリミン
グ条件に応じた光減衰特性を有するので、トリミ
ングを開始してからトリミングすべき複数の被ト
リミング物のすべてのトリミングを終了するまで
の間はレーザ発振器の光励起用ランプに供給する
電流量を一定にしたまま、被トリミング物に達し
たときのレーザビームのエネルギー量（レーザパ
ワ）を、複数の被トリミング物の各被トリミング
物毎にトリミング条件に応じた好適なエネルギー
量に調整することができるようになる。複数の被
トリミング物のトリミングを、光励起用ランプに
供給する電流量を一定に保持したままそれぞれの
トリミング条件に応じたレーザパワで行なえるよ
うになる結果、複数の被トリミング物のトリミン
グ物を次々と連続して行なう際に、レーザ出力を
安定化してトリミング精度を向上することができ
るようになる。

また対応する被トリミング物のレーザトリミン
グ条件に応じた光減衰特性を有する光減衰膜を、
被トリミング物と１対１に対応付けて予め配置し
ておくので、対応する複数の被トリミング物に関
してはレーザトリミング条件に応じて光減衰膜を
交換する作業が不要であり、従つて複数の被トリ
ミング物を次々と連続してトリミングする作業
を、迅速に行なえる。

［実施例］ 以下、図面を参照してこの考案の実施例につき
説明する。尚、図面はこの考案を理解できる程度
に概略的に示してあるにすぎず、各構成成分の寸
法、形状及び配置関係は図示例に限定されるもの
ではない。

第１図はこの考案によるレーザトリミング装置
の一実施例の概要を示す線図である。

第１図においてレーザ発振器１１で増幅発振さ
れたレーザビーム１２はレーザビーム走査機構１
３を介して膜回路素子１４，１５に照射される。
この図で膜回路素子１４，１５は基板１６上に形
成され、電極１７を有する膜抵抗体を一例として
図示してある。尚、この考案の実施に当つて被ト
リミング物（膜回路素子）の数量はこの図に示し
たものに限定されるものではなく、ハイブリツド
IC等の電子部品の回路パターンに応じて任意に
設定出来る。

第１図に示すように透明基板１８上へ光減衰膜
１９，２０を膜抵抗体１４，１５と、一対一に対
応付けて配置する。この光減衰膜１９，２０は、
膜抵抗体１４，１５各々のトリミング条件に応じ
た光減衰特性を有し、レーザビームのエネルギー
を膜抵抗体１４，１５の材質に応じてトリミング
に適したエネルギー量或はエネルギー密度に減衰
させる。光減衰膜１９，２０の広さ及び形状は、
レーザビーム１２が光減衰膜１９，２０により減
衰制御された後当該膜１９，２０に対応する膜抵
抗体１４，１５のトリミングを施すべき走査領域
へ達するように電子部品の回路パターンに応じて
設計配置する。そして光減衰膜１９，２０を、第
１図にも示すように、レーザビーム１２のスポツ
トの全体が当該膜１９，２０を通過するような広
さに形成する。

また、光減衰膜１９，２０としては例えばND
フイルタのような膜を透明基板１８上に蒸着した
後エツチングして不要部分を選択的に除去して形
成しても良いし、予め用意しておいた光減衰膜１
９，２０例えばNDフイルターを透明基板１８上
に載置するだけでも良い。

このように光減衰膜１９，２０を電子部品の回
路パターンに応じて透明基板１８へ設けた後、透
明基板１８をレーザビーム走査機構１３と基板１
６との間に固定配設する。このような構成によれ
ば、走査機構１３がレーザビーム１２の光路を変
化させてレーザビーム１２の光路上に被トリミン
グ物例えば膜抵抗体１４のトリミング箇所がきた
らレーザ発振器１１はレーザビーム波面でのエネ
ルギー分布がガウス分布となるレーザビーム１２
例えばTEM₀₀モードのビームを励起発振し、膜
抵抗体１４のトリミングを終了したらレーザ発振
器１１はレーザビーム１２の励起発振を停止して
次の被トリミング物例えば膜抵抗体１５のトリミ
ングを行なうべく走査機構１３がレーザビーム１
２の光路を変化させる。そしてレーザビーム１２
の光路上に膜抵抗体１５のトリミング箇所がきた
らレーザ発振器１１はレーザビーム波面のエネル
ギー分布がガウス分布となるレーザビーム１２を
励起発振し膜抵抗体１５のトリミングを行なう。
このようにトリミングを繰り返して任意好適な個
数の複数の被トリミング物例えば２個の膜抵抗体
１４，１５のトリミングを行なう。

レーザビーム１２は必ず光減衰膜１９或は２０
を通過し、そして光減衰膜１９，２０は膜抵抗体
１４，１５のそれぞれと１対１に対応付けて予め
配置されており、しかも対応する膜抵抗体１４，
１５のレーザトリミング条件に応じた光減衰特性
を有するので、トリミングを開始してからトリミ
ングすべき複数の膜抵抗体１４，１５のすべての
トリミングを終了するまでの間はレーザ発振器１
１の光励起用ランプに供給する電流量を一定にし
たまま、膜抵抗体１４，１５に達したときのレー
ザビーム１２のエネルギー量（レーザパワ）を、
各膜抵抗体１４，１５のトリミング条件に応じた
好適なエネルギー量に調整することができるよう
になる。この結果、膜抵抗体１４，１５のトリミ
ングを次々と連続して行なう際に、レーザ出力を
安定化してトリミング精度を向上させることがで
きるようになる。

また対応する膜抵抗体１４，１５のレーザトリ
ミング条件に応じた光減衰特性を有する光減衰膜
１９，２０を、膜抵抗体１４，１５と１対１に対
応付けて予め配置しておくので、これら膜抵抗体
１４，１５に関してはレーザトリミング条件に応
じて光減衰膜１９，２０を交換する作業が不要で
あり、従つて複数の膜抵抗体１４，１５を次々と
連続してトリミングする作業を、迅速に行なえ
る。

また光減衰膜１９，２０はレーザビーム１２の
スポツトの全体が当該膜１９，２０を通過するよ
うな広さを有するので、レーザ発振器１１よりレ
ーザビーム波面のエネルギー分布がガウス分布と
なるレーザビーム１２を励起発振させ、このレー
ザビーム１２を光減衰膜１９，２０を通過させた
としても、膜抵抗体１４，１５に達したときのレ
ーザビーム１２の、当該ビーム波面のエネルギー
分布をほぼガウス分布となすことができ、このガ
ウス分布のレーザビームを用いることによりトリ
ミングした膜抵抗体１４，１５にマイクロクラツ
クが発生するのをなくす或はほとんどなくすこと
ができる。マイクロクラツクの発生を効果的に防
止するためには、レーザビーム１２が膜抵抗体１
４，１５に入射し膜抵抗体１４，１５を照らす領
域のうち、膜抵抗体１４，１５をトリミングで部
分的に除去するに足りる大きさのエネルギーがレ
ーザビーム１２により与えられる領域Ｉの形状
が、膜抵抗体１４，１５のトリミングを施す面の
上でみたときほぼ円形状となるようにするのが好
ましく、走査機構１３及び膜抵抗体１４，１５の
間の離間距離を大きくして膜抵抗体１４，１５へ
のレーザビーム１２の入射方向を膜抵抗体１４，
１５に対して垂直な方向に近づけるほどその領域
Ｉの形状を円形状に近づけることができる。マイ
クロクラツクを発生させないように被トリミング
物のトリミングを行なえる結果、トリミング終了
後にマイクロクラツクが成長して被トリミング物
の電気的特性が変動するという不都合を回避する
ことができる。

しかも光減衰膜１９，２０を透明基板１８に設
けこの透明基板１８をレーザビーム１２の光減衰
膜１９，２０を走査機構１３と膜抵抗体１４，１
５との間に設けるので、光減衰膜１９，２０を簡
単な構造で配設することができ、また既存のレー
ザトリミング装置の改良が簡単な機構の付加によ
り容易に行なえる。またレーザの発振出力を一定
に保つたまま膜抵抗体１４，１５そのほかの被ト
リミング物の材質に応じてレーザパワの設定を変
えることが、簡単な機構の付加により容易に、実
現できる。

［考案の効果］ 以上説明したようにこの考案のレーザトリミン
グ装置によれば、被トリミング物のレーザトリミ
ング条件に応じた光減衰特性を有する光減衰膜
を、被トリミング物と１対１に対応付けて予め配
置して被トリミング物とレーザビーム走査機構と
の間に設ける。

従つて、トリミング条件の異なる複数の被トリ
ミング物のトリミングを次々と連続して行なう際
に、トリミングを開始してから終了するまでの間
はレーザ発振器の光励起用ランプに供給する電流
量を一定にしたまま、被トリミング物に達したと
きのレーザビームのエネルギー量を、各被トリミ
ング物のトリミング条件に応じた好適なエネルギ
ー量に調整することができる。この結果、トリミ
ング条件の異なる複数の被トリミング物のトリミ
ングを次々と連続して行なう際に、レーザ出力を
安定化してトリミング精度を向上させることがで
きる。また予め配置した光減衰膜に対応する複数
の被トリミング物に関してはレーザトリミング条
件に応じて光減衰膜を交換する作業が不要であ
り、従つてトリミング条件が異なる複数の被トリ
ミング物を次々と連続してトリミングする場合
に、トリミング作業を迅速に行なえる。

また光減衰膜の減衰量を被トリミング物毎に設
けてあるので光減衰器交換のための可動部を具え
た減衰量設定機構を設ける必要がなく、構造を簡
単化できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案によるレーザトリミング装置
の一実施例の概要を示す線図である。 １１…レーザ発振器、１２…レーザビーム、１
３…レーザビーム走査機構、１４，１５…膜回路
素子、１６…基板、１７…電極、１８…透明基
板、１９，２０…光減衰膜。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 レーザ発振器と、該レーザ発振器より増幅発振
   されたレーザビームを走査するための走査機構と
   を具え、該レーザビームを照射し基板上に形成さ
   れた複数の膜回路素子のトリミングを行なうレー
   ザトリミング装置において、 前記走査機構と各膜回路素子との間で、かつ、
   前記各膜回路素子に対応してレーザビームが通過
   する位置に、各膜回路素子と１体１に対応付けて
   予め配置して、光減衰膜を設け、 該光減衰膜の光減衰特性を、当該光減衰膜に対
   応する膜回路素子のレーザトリミング条件に応じ
   た光減衰特性として成ることを特徴とするレーザ
   トリミング装置。