JPH11320165A - レーザー加工装置 - Google Patents
レーザー加工装置Info
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- JPH11320165A JPH11320165A JP10152193A JP15219398A JPH11320165A JP H11320165 A JPH11320165 A JP H11320165A JP 10152193 A JP10152193 A JP 10152193A JP 15219398 A JP15219398 A JP 15219398A JP H11320165 A JPH11320165 A JP H11320165A
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- optical path
- laser
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- Pending
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- Mounting And Adjusting Of Optical Elements (AREA)
- Manufacture Or Reproduction Of Printing Formes (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
ーマクスの資産を無駄にすることなく、加工パターンの
ピッチずれなどがなく所定の加工精度を得ることができ
るレーザー加工装置を提供する。 【解決手段】 エキシマレーザ10と、エキシマレーザ
10からのレーザービームLを部分的に遮光するアパー
チャーマスク40と、アパーチャーマスク40を通過し
たレーザービームを印刷マスク用プラスチック材60上
に結像する結像レンズ群54とを備え、レーザービーム
によるアブレーション加工により印刷マスク用プラスチ
ック材60に加工パターンを形成するレーザー加工装置
において、アパーチャーマスク40と結像レンズ群54
と間の光路長と、結像レンズ群54と印刷マスク用プラ
スチック材60の被加工部との間の光路長との比を変え
る光路長比可変手段を設ける。この光路長比可変手段
は、可動反射ミラー52、53とその駆動機構とを用い
て構成される。
Description
からのレーザービームを部分的に遮光し印刷マスク材等
の印刷マスク用プラスチック材に照射することにより、
該印刷マスク用プラスチック材に加工パターンを形成す
るレーザー加工装置に関するものである。
は、印刷マスク用プラスチック材としての印刷マスク材
の加工パターン全体に対応した開口が形成されたアパー
チャーマスクを用いたものが知られている。このアパー
チャーマスクを用いたレーザー加工装置では、エキシマ
レーザから出射されたレーザービームを該アパーチャー
マスクに照射し、該アパーチャーマスクを通過したレー
ザービームを該印刷マスク材上に結像光学素子で結像す
ることにより、該印刷マスク材に貫通孔又は凹部からな
る加工パターンを形成する。
チャーマスクを用いたレーザー加工装置において、結像
光学素子を交換すると、該結像光学素子の光学特性のバ
ラツキにより、M値(アパーチャーマスク上のパターン
寸法と印刷マスク材上のパターン寸法との比率である縮
小率又は拡大率の逆数)が変化し、同じアパーチャーマ
スクを用いたとしても加工パターンのピッチずれ等が生
じて所定の加工精度が得られなくなってしまう場合があ
った。上記所定の加工精度を得るためにアパーチャーマ
スクを作り直すことが考えられるが、その場合は所有し
ていたアパチャーマスクの資産が無駄になってしまう。
であり、その目的は、結像光学素子を交換した場合に、
アパーチャーマクスの資産を無駄にすることなく、加工
パターンのピッチずれなどがなく所定の加工精度を得る
ことができるレーザー加工装置を提供することである。
に、請求項1の発明は、エキシマレーザと、該エキシマ
レーザからのレーザービームを部分的に遮光するアパー
チャーマスクと、該アパーチャーマスクを通過したレー
ザービームを印刷マスク用プラスチック材上に結像する
結像光学素子とを備え、該レーザービームによるアブレ
ーション加工により該印刷マスク用プラスチック材に加
工パターンを形成するレーザー加工装置であって、該ア
パーチャーマスクと該結像光学素子と間の光路長と、該
結像光学素子と該印刷マスク用プラスチック材の被加工
部との間の光路長との比を変える光路長比可変手段を設
けたことを特徴とするものである。
像光学素子を交換した場合に、光路長比可変手段でアパ
ーチャーマスクと結像光学素子と間の光路長と該結像光
学素子と印刷マスク用プラスチック材の被加工部との間
の光路長との比を変えることにより、M値(アパーチャ
ーマスク上のパターン寸法と印刷マスク用プラスチック
材上のパターン寸法との比率である縮小率又は拡大率の
逆数)を変化させ、印刷マスク用プラスチック材を所定
の加工精度(ピッチ)で加工できるようにする。
工装置において、上記結像光学素子と上記印刷マスク用
プラスチック材の被加工部との間の光路長を固定し、上
記アパーチャーマスクと該結像光学素子と間の光路長を
変化させるように構成したことを特徴とするものであ
る。
置変更が難しい結像光学素子及び印刷マスク用プラスチ
ック材を固定した状態で、上記M値を容易に変化させる
ことができる。
シマレーザを用い、PET等のプラスチック材からなる
印刷マスク材に貫通孔からなる加工パターンを形成して
印刷用プラスチックマスクを製造するレーザー加工装置
に適用した実施形態について説明する。
置の全体構成の一例を示す概略図である。図2に示すよ
うに、本レーザー加工装置は、光源としてのエキシマレ
ーザ10、照射光学系20、シャッター機構30、アパ
ーチャーマスク40、結像光学系50、加工対象物であ
る印刷マスク材60が載置される載置台62及びX−Y
ステージ63、制御手段としてのコントローラ100等
により構成されている。
100により制御された駆動回路から出力される駆動ト
リガ信号に基づいて、所定の繰り返し周波数(例えば2
00Hz)で紫外領域(例えば、波長=248nm)の
パルスレーザービームLを出射する。エキシマレーザ1
0から出射されるレーザービームLの断面形状Lp1
は、a(=9〜12mm)×b(=20〜27mm)程
度の長円形状になっている。
21、アパチャーマスク40に照射される光の断面形状
を調整するビーム形状調整光学系22、照射レンズ群2
3、反射ミラー24等により構成されている。光学アッ
テネータ21は、表面に多層膜が形成された1組の石英
ガラス板により構成され、該石英ガラス板の傾きにより
通過するレーザービームのエネルギー密度を変化でき
る。この光学アッテネータ21により、レーザービーム
のエネルギー密度が、印刷マスク材60の加工に適した
エネルギー密度に調整される。
ム光路下流側に配置されているビーム形状調整光学系2
2は、断面が半月状のシリンドリカルレンズ22aや、
凹レンズ22b等からなるコリメータ光学素子等により
構成されている。このビーム形状調整光学系22によ
り、レーザービームの断面形状が、一辺の寸法が約11
〜12mm程度のほぼ正方形の形状に整形される。
光学系22によって断面形状がほぼ正方形にされたレー
ザービームをアパーチャーマスク40上に集光するもの
である。この照射レンズ群23からのレーザービーム
は、反射ミラー24により下方のアパーチャーマスク4
0に向けて反射される。
マスク40に形成されている開口パターンの一部を覆う
ものであり、レーザービームLの光軸に垂直で互いに直
交する2方向において外側から挟み込むように移動可能
な2組のシャッター部材と、該シャッター部材の移動を
制御する駆動系とにより構成されている。
レーザービームは、アパーチャーマスク40に照射され
る。このアパーチャーマスク40は、レーザービームの
照射に対する耐熱性及び耐摩耗性等が優れたステンレス
板などで構成されており、図2に示すように、剛性を有
する枠体41に着脱自在に取り付けられている。該枠体
41は、レーザービームの光軸と直交する水平な平面の
X方向及びY方向に移動させることができるとともに、
光軸周りに回転駆動することができるX−Y−θテーブ
ル42上に配設されている。
ク40のパターンを通過した光を印刷マスク材60上に
所定のM値(例えば、M値=5.00)で結像するもの
であり、複数の反射ミラー51,52,53,55及び
結像光学素子としての結像レンズ群54等により構成さ
れている。
2及び53は、図2の紙面の左右方向に移動可能に取り
付けられ、図1に示すように、アパーチャーマスク40
と結像レンズ群54の光学的な中心と間の上流側の光路
長L1(=L11+L12+L13+L14)と、該結
像レンズ群54の中心と印刷マスク材60との間の下流
側の光路長L2(=L11+L12)との光路長比L2
/L1を変える光路長比可変手段を構成している。
れ、上記上流側の光路長L1を設定するための移動可能
な反射ミラー52,53を同時に、例えば図1及び図2
のX方向の右側に移動させ、反射ミラー51,52間の
距離L12’及び反射ミラー53と結像レンズ群54の
中心との距離L14’を長くし、上記上流側の光路長L
1を長くすると、光路長比L2/L1が小さくなる。し
たがって、図1に示す印刷マスク材60の1加工パター
ンの寸法を、アパーチャーマスク40上の対応するパタ
ーンの寸法で割った値である縮小率を大きく、該縮小率
の逆数であるM値を小さくすることができる。本実施形
態では、上記アパーチャーマスク40上の要素形状のパ
ターンが形成された1区画の1辺の長さを10mm、上
記印刷マスク材60の1加工パターンの1区画の1辺の
長さを2mmとし、上記縮小率が1/5(M値=5.0
0)になるように、上記結像レンズ群54の焦点距離及
び上記下流側の光路長L2を設定するとともに、上記反
射ミラー52,53の位置を調整している。
と、該結像レンズ群の光学特性のバラツキにより、M値
が5.00から例えば4.95に変化してしまうことが
ある。そこで、上記結像レンズ群54を交換した場合に
は、上記反射ミラー52,53の位置の調整及びM値調
整用の加工パターン形成を繰り返し、所定のM値(=
5.00)が得られるようにする。なお、印刷マスク材
60上の光像の焦点は、結像レンズ群54のホルダー側
面にある焦点調整用レバーを用いて調整する。
させるための駆動機構の一例を示す平面図である。この
駆動機構は、反射ミラー52,53が所定の角度で固定
配置された可動ステージ56、該可動ステージ56を矢
印X方向に移動自在にガイドするガイド枠体57、該可
動ステージ56の下側に形成された雌ねじ部に螺合しモ
ータ58で回転駆動される棒状のねじ部材59等により
構成されている。
すように、アパーチャーマスク40を通過した後のレー
ザービームLの光路が、Y方向(図中の紙面に垂直な方
向)に移動することなく紙面に沿った一平面内になるよ
うに構成してもよい。
けられ、略水平な載置面を有する載置台62上に載置さ
れる。この載置台62は、載置面を、図1の紙面に対し
て直交する水平な平面のX方向及びY方向に移動させる
ことができるX−Yテーブル63上に配設されている。
記印刷マスク材60に加工される加工パターンの任意の
選択された部位のパターンに対応する要素パターンが形
成されたアパーチャーマスク40の区画に、上記照射光
学系20からのレーザービームLが照射される。このア
パーチャーマスク40の選択された区画40a(10m
m角)を透過したレーザービームLの光像が、結像光学
系50により、上記X−Yテーブル63により所定の加
工部位が該レーザービームLの照射位置に臨むように移
動された該印刷マスク材60の加工面に対して、約2m
m角程度に結像される。この印刷マスク材60の加工面
に結像される光像により、該アパーチャーマスク40の
選択された区画のパターンに応じた要素形状の貫通孔あ
るいは凹部のアブレーション加工が行われる。
54を交換した場合に、それまで保有していたアパーチ
ャーマクスをそのまま継続して使用しても加工パターン
の孔の大きさのずれやピッチずれなどがなく所定の加工
精度を得ることができる。このようにアパチャーマスク
の資産を無駄にすることがなくなる。また、上記結像光
学系のM値を無段階に連続して変化させることができる
ので、アパーチャーマスク40の任意のパターンの倍率
だけが異なるいろいろな大きさの相似形状の加工パター
ンを印刷マスク材60に形成することが可能となる。ま
た、相似形状のパターンが形成されたアパチャーマスク
を用いれば、上記結像光学系のM値を変化させることに
より、印刷マスク材60の加工面でのエネルギー密度を
変化させることができるので、加工孔のテーパーを無段
階で調整することが可能となる。
学素子を交換した場合に、アパーチャーマクスの資産を
無駄にすることなく、加工パターンのピッチずれなどが
なく所定の加工精度を得ることができるという効果があ
る。
が難しい結像光学素子及び印刷マスク用プラスチック材
を固定した状態で、M値(アパーチャーマスク上のパタ
ーン寸法と印刷マスク用プラスチック材上のパターン寸
法との比率である縮小率又は拡大率の逆数)を容易に変
化させることができるという効果がある。
像光学系の光路を示す説明図。
略図。
の駆動機構の一例を示す平面図。
Claims (2)
- 【請求項1】エキシマレーザと、該エキシマレーザから
のレーザービームを部分的に遮光するアパーチャーマス
クと、該アパーチャーマスクを通過したレーザービーム
を印刷マスク用プラスチック材上に結像する結像光学素
子とを備え、該レーザービームによるアブレーション加
工により該印刷マスク用プラスチック材に加工パターン
を形成するレーザー加工装置であって、 該アパーチャーマスクと該結像光学素子と間の光路長
と、該結像光学素子と該印刷マスク用プラスチック材の
被加工部との間の光路長との比を変える光路長比可変手
段を設けたことを特徴とするレーザー加工装置。 - 【請求項2】請求項1のレーザー加工装置において、 上記結像光学素子と上記印刷マスク用プラスチック材の
被加工部との間の光路長を固定し、上記アパーチャーマ
スクと該結像光学素子と間の光路長を変化させるように
構成したことを特徴とするレーザー加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10152193A JPH11320165A (ja) | 1998-05-15 | 1998-05-15 | レーザー加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10152193A JPH11320165A (ja) | 1998-05-15 | 1998-05-15 | レーザー加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11320165A true JPH11320165A (ja) | 1999-11-24 |
| JPH11320165A5 JPH11320165A5 (ja) | 2005-01-06 |
Family
ID=15535102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10152193A Pending JPH11320165A (ja) | 1998-05-15 | 1998-05-15 | レーザー加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11320165A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022531015A (ja) * | 2019-05-05 | 2022-07-05 | 華為技術有限公司 | コンパクトカメラモジュール、端末デバイス、画像化方法、及び画像化装置 |
-
1998
- 1998-05-15 JP JP10152193A patent/JPH11320165A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022531015A (ja) * | 2019-05-05 | 2022-07-05 | 華為技術有限公司 | コンパクトカメラモジュール、端末デバイス、画像化方法、及び画像化装置 |
| US11796893B2 (en) | 2019-05-05 | 2023-10-24 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Compact camera module and terminal device |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040205 |
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| A521 | Written amendment |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060331 |