JPS6380990A - レ−ザ加工装置 - Google Patents
レ−ザ加工装置Info
- Publication number
- JPS6380990A JPS6380990A JP61227867A JP22786786A JPS6380990A JP S6380990 A JPS6380990 A JP S6380990A JP 61227867 A JP61227867 A JP 61227867A JP 22786786 A JP22786786 A JP 22786786A JP S6380990 A JPS6380990 A JP S6380990A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- laser beam
- pulse width
- shutter
- metal electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 16
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 16
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 10
- 238000003754 machining Methods 0.000 abstract 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 description 2
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 description 2
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010291 electrical method Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、パルス幅の小さくかつ大きなエネルギーを有
したレーザパルスを照射することのできるレーザ加工装
置に関するものである。
したレーザパルスを照射することのできるレーザ加工装
置に関するものである。
従来より光電変換装置の金属電極部をレーザ加工する場
合、主として、Ｑスイッチ付ＹＡＧレーザが使用されて
いた。
合、主として、Ｑスイッチ付ＹＡＧレーザが使用されて
いた。
上記のレーザ加工方法においては、スポット状のビーム
を被加工物に照射すると共に、このビームを加工方向に
走査し、点の連続の鎖状に開講を形成せんとするもので
ある。そのため、このレーザビームの走査スピードと、
加工に必要なビームエネルギーの密度とは、被加工物の
熱伝導度や昇華性に加えて、きわめて微妙に相互作用す
る。
を被加工物に照射すると共に、このビームを加工方向に
走査し、点の連続の鎖状に開講を形成せんとするもので
ある。そのため、このレーザビームの走査スピードと、
加工に必要なビームエネルギーの密度とは、被加工物の
熱伝導度や昇華性に加えて、きわめて微妙に相互作用す
る。
このため、加工条件として被加工物の熱伝導度、昇華性
、走査スピード及びビームエネルギの密度との相関関係
を選び出す場合、極めて狭い範囲の中から選択しなけれ
ばならないため実際上困難であった。
、走査スピード及びビームエネルギの密度との相関関係
を選び出す場合、極めて狭い範囲の中から選択しなけれ
ばならないため実際上困難であった。
以上の様な理由から、例えば光電変換素子が、被品質半
導体である場合、実際の加工においては光電変換素子上
の金属電橋材料が下層の光電変換素子と反応してしまい
溶融状態を作ってしまったり、また光電変換素子にレー
ザ光が照射されてしまった場合には、照射された部分が
結晶化することにより、結晶化した部分の電気伝導度が
よくな゛ るためにリーク電流が発生してしまい、光電
変換装置の特性を悪化させてしまっていた。
導体である場合、実際の加工においては光電変換素子上
の金属電橋材料が下層の光電変換素子と反応してしまい
溶融状態を作ってしまったり、また光電変換素子にレー
ザ光が照射されてしまった場合には、照射された部分が
結晶化することにより、結晶化した部分の電気伝導度が
よくな゛ るためにリーク電流が発生してしまい、光電
変換装置の特性を悪化させてしまっていた。
このような現状に鑑み本発明人等は鋭意検討した結果レ
ーザパルスの幅が小さくかつパルスの持つエネルギーが
大きいレーザ光を用いること、つまり瞬間的に大きなエ
ネルギーを被加工物に照射することにより容易に加工条
件の決定が行えることを知見したのである。
ーザパルスの幅が小さくかつパルスの持つエネルギーが
大きいレーザ光を用いること、つまり瞬間的に大きなエ
ネルギーを被加工物に照射することにより容易に加工条
件の決定が行えることを知見したのである。
本発明は、上記の知見に基づきなされたものでありレー
ザ光源よりのレーザ光をシャッターを通すことにより第
１図に示されたパルス発振波形のＢの部分の様なパルス
を得ること、詳しくはパルス幅の小さくかつ大きなエネ
ルギーを持つレーザパルス（Ａ）を得るために（Ｃ）及
び（Ｄ）の部分をシャッターの開閉により、取り除き、
被加工物に瞬間的に大きなエネルギーを与えることを目
的としたものである。
ザ光源よりのレーザ光をシャッターを通すことにより第
１図に示されたパルス発振波形のＢの部分の様なパルス
を得ること、詳しくはパルス幅の小さくかつ大きなエネ
ルギーを持つレーザパルス（Ａ）を得るために（Ｃ）及
び（Ｄ）の部分をシャッターの開閉により、取り除き、
被加工物に瞬間的に大きなエネルギーを与えることを目
的としたものである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、レーザ発振器からのレーザ光をパルス幅を任
意の大きさに調整することのできるシャッター手段に通
すことを特徴とするレーザ加工装置であり、即ちし〜ザ
光のパルス幅を縮めるためのシャッターにレーザ発振器
からのレーザ光を通すことにより所定のパルス幅のレー
ザビームを得ることができるレーザ加工装置である。
意の大きさに調整することのできるシャッター手段に通
すことを特徴とするレーザ加工装置であり、即ちし〜ザ
光のパルス幅を縮めるためのシャッターにレーザ発振器
からのレーザ光を通すことにより所定のパルス幅のレー
ザビームを得ることができるレーザ加工装置である。
以下に本発明のレーザ加工装置を詳細に説明する。
レーザ発振器には１．０６μｍまたは０．５３μｍの波
長を発光するＱスイッチ付ＹＡＧレーザ及びエキシマレ
ーザが使用できる。
長を発光するＱスイッチ付ＹＡＧレーザ及びエキシマレ
ーザが使用できる。
シャッタ手段はパルス幅を所定の時間（Ａ）に縮めるた
めにレーザ発振器から発振されているレーザ光のくり返
し周波数及びパルス幅の値と所望のパルス幅とをコンピ
ュータ処理させて照射レーザ光のパルス幅を制御させる
ものである。
めにレーザ発振器から発振されているレーザ光のくり返
し周波数及びパルス幅の値と所望のパルス幅とをコンピ
ュータ処理させて照射レーザ光のパルス幅を制御させる
ものである。
シャッタはレーザ光を所定の時間照射することができる
ように制御できるものであれば機械的に開閉を行うメカ
ニカルなシャッタであっても良く、また電気的方法によ
り光を制御するものを利用したシャブタであっても良い
。
ように制御できるものであれば機械的に開閉を行うメカ
ニカルなシャッタであっても良く、また電気的方法によ
り光を制御するものを利用したシャブタであっても良い
。
レーザ発振器からのレーザ光は、シャッタ手段を径た後
、被加工物に適した方法により被加工物へ照射される。
、被加工物に適した方法により被加工物へ照射される。
実施例
第２図に本発明の１実施例を示す。
レーザ発振器（１）には１．０６μｍのＱスイッチ付Ｙ
ＡＧレーザ（周波数１〜５０Ｈ２）ビーム径１０〜１０
０ ｐｍ φ例えば５０μｍφ、平均出力０．１〜５０
Ｗ例えば被加工面での各レーザ光の平均出力０．５〜Ｉ
Ｗ）を用い、周波数５Ｋ）Ｉ２）パルス幅２００ｎｓ
でレーザ光を発振させた。
ＡＧレーザ（周波数１〜５０Ｈ２）ビーム径１０〜１０
０ ｐｍ φ例えば５０μｍφ、平均出力０．１〜５０
Ｗ例えば被加工面での各レーザ光の平均出力０．５〜Ｉ
Ｗ）を用い、周波数５Ｋ）Ｉ２）パルス幅２００ｎｓ
でレーザ光を発振させた。
シャッタ（２）はメカニカルなシャッタを用いコンピュ
ータ（３）のコンピュータ制御によりパルス幅を１００
ｎｓにさせるように開閉させた。図中５及び６は、被加
工物上のレーザビームをそれぞれＸ軸方向及びＸ軸方向
に移動させるためのＸスキャナー、Ｘスキャナーである
。
ータ（３）のコンピュータ制御によりパルス幅を１００
ｎｓにさせるように開閉させた。図中５及び６は、被加
工物上のレーザビームをそれぞれＸ軸方向及びＸ軸方向
に移動させるためのＸスキャナー、Ｘスキャナーである
。
レーザ発振器よりのレーザ光は、シャッタによりパルス
幅を１００ｎｓにされた後光電変換装置（４）の金属電
極に照射してレーザ加工を行った。
幅を１００ｎｓにされた後光電変換装置（４）の金属電
極に照射してレーザ加工を行った。
すなわち１０１０Ｃｌ１Ｘ１０の硝子其板上にハロゲン
元素が添加された酸化スズを主成分とする透光性導電膜
を１０００人の厚さでプラズマＣＶＤ法により形成した
後、この透光性導電膜にＹＡＧ レーザ（５３０ｎｍ）
を使用して出力８０ ｍＷを加え、マイクロコンピュー
タによりスポット径を２０μｍφに制御して被膜側より
レーザ光を照射し、走査速度４０ｃｍ／分により幅約２
０μｍの第１の開講を形成させた。この後、この透光性
１膜上にプラズマＣＶＤ法によりＰ型非晶質半傅体層（
ＳｉＸＣ＋−Ｘｘ＝Ｏ，−８１００人）、Ｉ型非晶質半
導体層（シリコン半導体、０．６μｍ）及びＮ型微結晶
半導体層５ｊｘＣ＋−ｘ ｘ ＝０．９１００人）を
形成させた。この形成されたＰＩＮ半導体にエキシマレ
ーザ（ＫｒＦレーザ、波長２４８ｒ＋ｍ ）を使用して
、従来行われている方法によりＰＩＮ半導体層のみに第
２の開溝を形成させた。さらに上記半導体層上にｒＴＯ
（酸化インジュームと酸化スズとの混合物）膜１２００
人およびアルミニューム膜２５００人からなる金属電極
を形成させた。
元素が添加された酸化スズを主成分とする透光性導電膜
を１０００人の厚さでプラズマＣＶＤ法により形成した
後、この透光性導電膜にＹＡＧ レーザ（５３０ｎｍ）
を使用して出力８０ ｍＷを加え、マイクロコンピュー
タによりスポット径を２０μｍφに制御して被膜側より
レーザ光を照射し、走査速度４０ｃｍ／分により幅約２
０μｍの第１の開講を形成させた。この後、この透光性
１膜上にプラズマＣＶＤ法によりＰ型非晶質半傅体層（
ＳｉＸＣ＋−Ｘｘ＝Ｏ，−８１００人）、Ｉ型非晶質半
導体層（シリコン半導体、０．６μｍ）及びＮ型微結晶
半導体層５ｊｘＣ＋−ｘ ｘ ＝０．９１００人）を
形成させた。この形成されたＰＩＮ半導体にエキシマレ
ーザ（ＫｒＦレーザ、波長２４８ｒ＋ｍ ）を使用して
、従来行われている方法によりＰＩＮ半導体層のみに第
２の開溝を形成させた。さらに上記半導体層上にｒＴＯ
（酸化インジュームと酸化スズとの混合物）膜１２００
人およびアルミニューム膜２５００人からなる金属電極
を形成させた。
かかる金属電極に上記のレーザ光をビームサイズ５０μ
ｍφ、走査速度４０（！ＩＩ／分により第３の開溝を形
成させた。その結果形成された第３の開溝は、下層の半
導体層を損傷することなく金属電極のみを除去すること
ができた。
ｍφ、走査速度４０（！ＩＩ／分により第３の開溝を形
成させた。その結果形成された第３の開溝は、下層の半
導体層を損傷することなく金属電極のみを除去すること
ができた。
第３図は、従来のＱスイッチ付レーザ光のパルス発振波
形（７）及び金属電極のレーザ照射時の反射率の変化（
８）を示したものである。レーザ照射と同時に反射率に
変化が表れ始めるところ（Ｅ）と反射率に急激な変化が
表れ始めるところ（Ｆ）が存在している。
形（７）及び金属電極のレーザ照射時の反射率の変化（
８）を示したものである。レーザ照射と同時に反射率に
変化が表れ始めるところ（Ｅ）と反射率に急激な変化が
表れ始めるところ（Ｆ）が存在している。
上記のことと金属電極が溶融し、反射率が大きくなると
、レーザ光をほとんど吸収しなくなるという事実より反
射率が大きくなる以前に加工に必要なエネルギーを与え
てしまうことが必要であることが分かる。即ち本発明の
ような形のパルス波形を持ったレーザ光を照射した場合
、その波形からも分かるように反射率が急激に変化する
以前に加工に必要なエネルギーを金属電極に与えること
ができるため、加工条件の決定が容易となるのである。
、レーザ光をほとんど吸収しなくなるという事実より反
射率が大きくなる以前に加工に必要なエネルギーを与え
てしまうことが必要であることが分かる。即ち本発明の
ような形のパルス波形を持ったレーザ光を照射した場合
、その波形からも分かるように反射率が急激に変化する
以前に加工に必要なエネルギーを金属電極に与えること
ができるため、加工条件の決定が容易となるのである。
比較例
実施例と同様の方法で金属電極を作成し、この金属電極
に、実施例で用いたと同様のＹＡＧ レーザにより周疲
数５に１１□、パルス幅１００ｎｓでレーザ光を発振さ
せ、シャッタを通さず直接金属電橋に照射した。
に、実施例で用いたと同様のＹＡＧ レーザにより周疲
数５に１１□、パルス幅１００ｎｓでレーザ光を発振さ
せ、シャッタを通さず直接金属電橋に照射した。
その結果シャッタによりパルス幅を１００ｎｓにしたも
のと比較した場合、加工されている部分と加工されてい
ない部分とができてしまった。
のと比較した場合、加工されている部分と加工されてい
ない部分とができてしまった。
本発明によればシャッタ手段を用いることによりパルス
幅の小さい、かつ大きなエネルギを持っレーザパルスを
得ることができるため、従来困難であった光電変換素子
の金属電極の加工が容易に行えるようになった。
幅の小さい、かつ大きなエネルギを持っレーザパルスを
得ることができるため、従来困難であった光電変換素子
の金属電極の加工が容易に行えるようになった。
また更にシャッタの開閉時間の設定によりパルス幅を変
えることができるため、容易に加工条件を選び出すこと
ができる。
えることができるため、容易に加工条件を選び出すこと
ができる。
第１図はＱスイッチ付レーザのパルス発振波形を示した
説明図。 第２図は本発明のレーザ加工装置を示した説明図。 第３図はＱスイッチ付レーザのパルス発振波形及びＱス
イッチ付レーザのレーザ光を照射した場合の金属電極の
反射率の変化を示した説明図。 Ｂ・・・・・・本発明のパルス幅 １・・・・・・レーザ発振器 ２・・・・・・シャッタ ３・・・・・・コンピュータ ４・・・・・・光電変換装置
説明図。 第２図は本発明のレーザ加工装置を示した説明図。 第３図はＱスイッチ付レーザのパルス発振波形及びＱス
イッチ付レーザのレーザ光を照射した場合の金属電極の
反射率の変化を示した説明図。 Ｂ・・・・・・本発明のパルス幅 １・・・・・・レーザ発振器 ２・・・・・・シャッタ ３・・・・・・コンピュータ ４・・・・・・光電変換装置
Claims (2)
- （１）レーザ発振器からのレーザ光をパルス幅を任意の
大きさに調整することのできるシャッター手段に通すこ
とを特徴とするレーザ加工装置。 - （２）特許請求の範囲第（１）項においてレーザ発振器
がＱスイッチ付ＹＡＧレーザであ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 |
|---|---|---|---|
| JP61227867A JPS6380990A (ja) | 1986-09-25 | 1986-09-25 | レ−ザ加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61227867A JPS6380990A (ja) | 1986-09-25 | 1986-09-25 | レ−ザ加工装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6380990A true JPS6380990A (ja) | 1988-04-11 |
Family
ID=16867595
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61227867A Pending JPS6380990A (ja) | 1986-09-25 | 1986-09-25 | レ−ザ加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6380990A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4945204A (en) * | 1988-11-10 | 1990-07-31 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method of laser-marking semiconductor devices |
| JPH04351280A (ja) * | 1990-12-26 | 1992-12-07 | Mid:Kk | 薄膜精密加工用のｙａｇレーザ加工機 |
| WO2006024585A1 (de) * | 2004-09-02 | 2006-03-09 | Hitachi Via Mechanics, Ltd. | Laserlichtquelle, verfahren zum bearbeiten von werkstücken mittels gepulster laserstrahlung |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5942194A (ja) * | 1982-09-01 | 1984-03-08 | Mitsubishi Electric Corp | レ−ザ穴開け装置 |
-
1986
- 1986-09-25 JP JP61227867A patent/JPS6380990A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5942194A (ja) * | 1982-09-01 | 1984-03-08 | Mitsubishi Electric Corp | レ−ザ穴開け装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4945204A (en) * | 1988-11-10 | 1990-07-31 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method of laser-marking semiconductor devices |
| JPH04351280A (ja) * | 1990-12-26 | 1992-12-07 | Mid:Kk | 薄膜精密加工用のｙａｇレーザ加工機 |
| WO2006024585A1 (de) * | 2004-09-02 | 2006-03-09 | Hitachi Via Mechanics, Ltd. | Laserlichtquelle, verfahren zum bearbeiten von werkstücken mittels gepulster laserstrahlung |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4439245A (en) | Electromagnetic radiation annealing of semiconductor material | |
| US6324195B1 (en) | Laser processing of a thin film | |
| US4359486A (en) | Method of producing alloyed metal contact layers on crystal-orientated semiconductor surfaces by energy pulse irradiation | |
| US4873413A (en) | Method and apparatus for writing a line on a patterned substrate | |
| JP3033120B2 (ja) | 半導体薄膜の製造方法 | |
| JPS6384789A (ja) | 光加工方法 | |
| CN100402220C (zh) | 用于去除薄膜的方法和装置 | |
| CA2436227A1 (en) | Processing a memory link with a set of at least two laser pulses | |
| JPS6380990A (ja) | レ−ザ加工装置 | |
| JP3479761B2 (ja) | 透明薄膜除去装置、透明薄膜除去方法および薄膜エレクトロルミネッセント素子 | |
| JPH0821623B2 (ja) | レ−ザ処理方法 | |
| US12611734B2 (en) | Method of and apparatus for cutting a substrate or preparing a substrate for cleaving | |
| US6759284B2 (en) | Method for polysilicon crystallization by simultaneous laser and rapid thermal annealing | |
| JP5305928B2 (ja) | 周期構造の作成方法 | |
| JPH10125632A (ja) | レーザエッチング方法及びその装置 | |
| JPS63215390A (ja) | 光加工方法 | |
| JP2004098120A (ja) | レーザ加工方法及びレーザ加工装置 | |
| JPH03289128A (ja) | 半導体薄膜結晶層の製造方法 | |
| JP2872792B2 (ja) | レーザマーキング装置 | |
| Levinson et al. | Mechanism of the damage of thin metal films by focused laser radiation | |
| JP3201382B2 (ja) | 半導体薄膜の製造方法 | |
| JP2785551B2 (ja) | エキシマレーザ光照射による熱処理方法 | |
| RU174220U1 (ru) | Устройство для отжига сегнетоэлектрика лазерным излучением с пространственным разрешением, превышающим дифракционный предел | |
| JP2004188437A (ja) | 微細傾斜面の加工方法 | |
| JPS6334236B2 (ja) |