JPH05237676A - レーザ加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 マスクパターン作成の工程を単純化し、マス
ク作成時間を短縮するとともに、マスク作成の製造コス
トを低減する。 【構成】 レーザ発振器１から出射されたレーザ光は可
変スリット５によって加工したい加工パターン形状にビ
ーム整形される。Ｘ軸方向スキャンミラー６およびＹ軸
方向スキャンミラー７はレーザ光をＸ軸方向およびＹ軸
方向に走査し、ＸＹステージ１０によってＸ軸方向およ
びＹ軸方向に移動されるガラスマスク９上のクロム膜の
パターン作成部分にレーザ光を照射する。 【効果】 ガラスマスク上に直接レーザ光を照射して不
要なクロム膜を除去することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明はレーザ加工装置に関し、特に大型
ガラスマスクの原寸マスクおよびレチクルにマスクパタ
ーンを作成するマスクパターン作成方法に関する。

【０００２】

【従来技術】従来、大型ガラスマスクのマスクパターン
作成方法においては、図３に示すように、ガラス板１３
の片側全面にクロム膜（金属膜）１４を蒸着させたクロ
ムマスクブランク１５の蒸着面にレジスト１７を均一に
塗布し（図３工程３１）、プレベーク工程でレジスト１
７をクロム膜１４全面に軽く定着させる（図３工程３
２）。

【０００３】クロム膜１４のうち除去したい部分（パタ
ーンとなる部分）のみに電子ビーム１８を照射してレジ
スト１７を露光する（図３工程３３）。電子ビーム１８
によるレジスト１７の露光が終了すると、マスクのネー
ム印字を行い（図３工程３４）、ポストベーク工程でレ
ジスト１７をクロム膜１４面に完全に定着させる（図３
工程３５）。

【０００４】現像工程ではレジスト１７のうち電子ビー
ム１８によって露光した部分のみが除去され（図３工程
３６）、このレジスト１７が除去された部分のクロム膜
１４がエッチング工程でガラス板１３上から取除かれて
マスクパターンが形成される（図３工程３７）。

【０００５】ガラス板１３上から取除かれなかったクロ
ム膜１４上のレジスト１７（露光されなかった部分）は
レジスト除去工程でクロム膜１４上から取除かれる（図
３工程３８）。クロム膜１４上からレジスト１７が取除
かれたガラス板１３は検査工程で黒欠陥および白欠陥が
検査され（図３工程３９）、黒欠陥がある場合にはレー
ザ光によって欠陥部が除去され、白欠陥がある場合には
レーザＣＶＤ（chemical vapor deposition ）などによ
って欠陥部に金属膜が再蒸着される（図３工程４０）。

【０００６】このような従来のマスクパターン作成方法
では、クロムマスクブランチ１５上のクロム膜１４を除
去してパターンを作成するためにレジスト液や現像液、
およびエッチング液やレジスト除去液などの多種の溶剤
を使用しなければならないので、溶剤の塗布や乾燥、お
よび除去の作業を必要とし、工程が非常に複雑になると
いう問題がある。

【０００７】また、工程が複雑で多いため、１枚のマス
クを作成するまでに多大な時間を要し、製造コストが高
価になるという問題がある。

【０００８】さらに、電子ビーム１８によるレジスト１
７の露光は真空状態で行われるため、大型ガラスマスク
のマスクパターンを作成するのにマスクがセットできる
大型の真空装置が必要となり、真空引きなどの前準備に
時間がかかるとともに、装置が大型になるという問題が
ある。

【０００９】

【発明の目的】本発明は上記のような従来のものの問題
点を除去すべくなされたもので、マスクパターン作成の
工程を単純化することができ、マスク作成時間を短縮す
ることができるとともに、マスク作成の製造コストを低
減することができるレーザ加工装置の提供を目的とす
る。

【００１０】

【発明の構成】本発明によるレーザ加工装置は、金属膜
が蒸着されたガラスマスクを載置する載置台と、前記金
属膜を蒸発させるためのレーザ光を出射するレーザ光源
と、前記レーザ光源から出射されたレーザ光の前記ガラ
スマスク上への照射形状を可変する可変手段と、前記可
変手段で前記照射形状が可変された前記レーザ光を前記
ガラスマスク上で走査する走査手段と、前記載置台を前
記レーザ光に直交する方向に移動する移動手段と、前記
レーザ光によって前記ガラスマスク上にマスクパターン
を生成するよう前記可変手段と前記走査手段と前記移動
手段とを制御する制御手段とを設けたことを特徴とす
る。

【００１１】

【実施例】次に、本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。

【００１２】図１は本発明の一実施例を示す構成図であ
る。図において、レーザ発振器１は光軸100 上にレーザ
光を出射する。このレーザ発振器１としては強出力のレ
ーザ光を出射するＹＡＧレーザなどが用いられる。

【００１３】レーザ発振器１から出射されたレーザ光は
光軸調整ミラー２，３で全反射されてビームエキスパン
ダ４に入射される。ビームエキスパンダ４は該レーザ光
を可変スリット５のスリット部分全体を一様に照射する
ように拡大する。

【００１４】可変スリット５は図示せぬ制御部の制御に
よってスリット部分がＸ軸方向およびＹ軸方向に可動さ
れ、開口部である方形スリットの面積が可変されるよう
になっている。また、可変スリット５は制御部の制御に
よってθ方向への回動も可能となっている。

【００１５】ビームエキスパンダ４で拡大されて可変ス
リット５を通過したレーザ光はＸ軸方向スキャンミラー
６およびＹ軸方向スキャンミラー７で反射され、結像レ
ンズ８に入射される。Ｘ軸方向スキャンミラー６および
Ｙ軸方向スキャンミラー７は制御部の制御によってミラ
ー部分が回動され、レーザ光を夫々ガラスマスク９上の
Ｘ軸方向およびＹ軸方向に走査する。

【００１６】Ｘ軸方向スキャンミラー６およびＹ軸方向
スキャンミラー７によって走査され、結像レンズ８を通
過したレーザ光は可変スリット５によって作り出された
方形のスリット像としてガラスマスク９の表面（クロム
膜面）に結像される。尚、結像レンズ８はＸ軸方向スキ
ャンミラー６およびＹ軸方向スキャンミラー７によって
走査された入射角の異なるレーザ光でも、ガラスマスク
９の表面上に収差なく結像することができるｆθレンズ
である。

【００１７】ガラスマスク９は制御部の制御によってＸ
軸方向およびＹ軸方向に夫々精密移動するＸＹステージ
１０上に載置されている。ＸＹステージ１０はＸ軸用駆
動モータ１１およびＹ軸用駆動モータ１２によって夫々
Ｘ軸方向およびＹ軸方向に駆動される。

【００１８】図２は本発明の一実施例によるマスクパタ
ーン作成を示す工程フロー図である。これら図１および
図２を用いて本発明の一実施例によるマスクパターンの
作成について説明する。

【００１９】レーザ発振器１から出射されたレーザ光は
可変スリット５によって加工したい加工パターン形状に
ビーム整形された後に、Ｘ軸方向スキャンミラー６およ
びＹ軸方向スキャンミラー７によって走査されてガラス
マスク９上のクロム膜のパターン作成部分に照射され
る。

【００２０】このとき、加工したいマスクパターンが可
変スリット５によって作り出される方形パターンよりも
に大きい場合、レーザ光をパルス発振または連続発振さ
せながらＸ軸方向スキャンミラー６およびＹ軸方向スキ
ャンミラー７によって走査（光走査）することによって
高速にマスクパターンを作成することができる。

【００２１】また、マスクパターンが上記の光走査の範
囲よりもさらに大きい場合、レーザ光をパルス発振また
は連続発振させてＸ軸方向スキャンミラー６およびＹ軸
方向スキャンミラー７によって走査しながら、ＸＹステ
ージ１０を連続またはステップ移動（機械走査）させる
ことによって高速にかつ広範囲にマスクパターンを作成
することができる。

【００２２】したがって、図１に示すレーザ加工装置に
よってマスクパターンを作成する場合、ガラス板１３の
片側全面にクロム膜（金属膜）１４を蒸着させたクロム
マスクブランク１５の蒸着面に作成したいマスクパター
ン形状にレーザ光１６を照射してクロム膜１４を除去、
つまりクロム膜１４を蒸発させる（図２工程２１）。

【００２３】クロム膜１４の除去が終了すると、クロム
膜１４の除去と同様にレーザ光１６を照射し、マスクの
ネーム印字を行う（図２工程２２）。マスクパターンの
作成およびネーム印字が終了した後に、ガラス板１３や
クロム膜１４上に残っているクロム塵などを洗浄工程に
よって取除き（図２工程２３）、検査工程でマスクパタ
ーンの黒欠陥および白欠陥を検査する（図２工程２
４）。黒欠陥がある場合にはレーザ光によって欠陥部が
除去され、白欠陥がある場合にはレーザＣＶＤ（chemic
al vapor deposition ）などによって欠陥部に金属膜が
再蒸着される（図２工程２５）。

【００２４】上述の如く、レーザ光１６によってガラス
板１３からクロム膜１４を除去することによってマスク
パターンの作成をドライ工程で行うことができ、レジス
トや現像、およびエッチングなどのウェット工程を不要
とすることができる。これによって、マスクパターン作
成の工程を非常に単純化することができ、製造コストを
安価にすることができる。

【００２５】また、マスクパターンの作成をドライ工程
で行うことができるため、人体に有害な溶剤が不要とな
って作業を安全に行うことができ、工程ラインの自動化
を図ることができる。

【００２６】このように、作成したいマスクパターンに
基づいて可変スリット５によるレーザ光のビーム整形
と、Ｘ軸方向スキャンミラー６およびＹ軸方向スキャン
ミラー７によるレーザ光のＸ軸方向およびＹ軸方向への
走査と、ＸＹステージ１０によるガラスマスク９のＸ軸
方向およびＹ軸方向への移動とを制御部によって制御す
ることによって、クロムマスクブランク１５上に直接レ
ーザ光１６を照射して不要なクロム膜１４を除去するこ
とができる。よって、レジスト塗布、プレベーク、電子
ビーム露光、ポストベーク、現像、エッチング、レジス
ト除去などの各作業および真空装置などが不要となるの
で、マスクパターン作成の工程を単純化することができ
る。また、マスク作成時間を短縮することができるとと
もに、マスク作成の製造コストを低減することができ
る。

【００２７】さらに、レーザ光１６を用いてクロム膜１
４を除去するため、従来クロム膜１４の除去のために使
用されていた溶剤が不要となり、マスクパターン作成の
作業を安全に行うことができる。さらにまた、ガラスマ
スク９上の微小領域を高精度でレーザ光を走査するＸ軸
方向スキャンミラー６およびＹ軸方向スキャンミラー７
と、ガラスマスク９を広範囲に移動するＸＹステージ１
０とを有するため、大型マスクに高精度でマスクパター
ンを作成することができる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、金
属膜が蒸着されたガラスマスクが載置された載置台のレ
ーザ光に直交する方向への移動と、レーザ光源から出射
されたレーザ光のガラスマスク上への照射形状の可変
と、レーザ光のガラスマスク上での走査とを、レーザ光
によってガラスマスク上にマスクパターンを生成するよ
う制御することによって、マスクパターン作成の工程を
単純化することができ、マスク作成時間を短縮すること
ができるとともに、マスク作成の製造コストを低減する
ことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。

【図２】本発明の一実施例によるマスクパターン作成を
示す工程フロー図である。

【図３】従来例によるマスクパターン作成を示す工程フ
ロー図である。

【符号の説明】

１ レーザ発振器 ５ 可変スリット ６ Ｘ軸方向スキャンミラー ７ Ｙ軸方向スキャンミラー ９ ガラスマスク １０ ＸＹステージ １３ ガラス板 １４ クロム膜 １６ レーザ光

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属膜が蒸着されたガラスマスクを載置
   する載置台と、前記金属膜を蒸発させるためのレーザ光
   を出射するレーザ光源と、前記レーザ光源から出射され
   たレーザ光の前記ガラスマスク上への照射形状を可変す
   る可変手段と、前記可変手段で前記照射形状が可変され
   た前記レーザ光を前記ガラスマスク上で走査する走査手
   段と、前記載置台を前記レーザ光に直交する方向に移動
   する移動手段と、前記レーザ光によって前記ガラスマス
   ク上にマスクパターンを生成するよう前記可変手段と前
   記走査手段と前記移動手段とを制御する制御手段とを設
   けたことを特徴とするレーザ加工装置。