Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

JP2002103079A - Laser beam machining device - Google Patents

Laser beam machining device

Info

Publication number
JP2002103079A
JP2002103079A JP2000303125A JP2000303125A JP2002103079A JP 2002103079 A JP2002103079 A JP 2002103079A JP 2000303125 A JP2000303125 A JP 2000303125A JP 2000303125 A JP2000303125 A JP 2000303125A JP 2002103079 A JP2002103079 A JP 2002103079A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
laser beam
lens
laser
pulse
wavelength
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.)
Withdrawn
Application number
JP2000303125A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Keiji Iso
圭二 礒
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Heavy Industries Ltd filed Critical Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority to JP2000303125A priority Critical patent/JP2002103079A/en
Publication of JP2002103079A publication Critical patent/JP2002103079A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a laser beam machining device by which increase in the manufacturing cost can be suppressed. SOLUTION: Laser light sources 1, 2 emit laser beams pl1, pl2 having a wavelength in the ultraviolet region, while a holding base 12 holds a workpiece 20. A condensing lens 11 converges the laser beams pl1, pl2 emitted from the laser light sources 1, 2 on the surface of the workpiece 20 held on the holding base 12. A lens protecting member 15 is arranged between the condensing lens 11 and the holding base 12. This lens protecting member 15 transmits the light having a wavelength of the ultraviolet region, and prevents scattering materials from the workpiece from reaching the condensing lens 11.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ加工装置に
関し、特に加工対象物の表面に紫外領域の波長を有する
レーザビームを集光させて穴あけ加工を行うレーザ加工
装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser processing apparatus and, more particularly, to a laser processing apparatus that performs laser drilling by converging a laser beam having a wavelength in an ultraviolet region on the surface of a processing object.

【0002】[0002]

【従来の技術】樹脂層と銅配線層とが積層された多層配
線基板の銅配線層に、紫外レーザビームを照射して穴あ
け加工を行う方法が注目されている。この方法では、例
えば紫外領域の波長を有するパルスレーザビームの光軸
をガルバノスキャナ等で振り、fθレンズによって加工
対象物の表面上に集光させる。紫外レーザビームを用い
ると、赤外レーザビームを用いる場合に比べて、微細な
穴を形成することができる。
2. Description of the Related Art A method of piercing a copper wiring layer of a multilayer wiring board having a resin layer and a copper wiring layer by irradiating an ultraviolet laser beam has attracted attention. In this method, for example, the optical axis of a pulsed laser beam having a wavelength in the ultraviolet region is swung by a galvano scanner or the like, and focused on the surface of the processing object by an fθ lens. When an ultraviolet laser beam is used, fine holes can be formed as compared with the case where an infrared laser beam is used.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】銅配線層に紫外レーザ
ビームを照射して穴あけ加工を行うと、銅の飛散物がf
θレンズに付着する。fθレンズに付着した飛散物は、
レーザビームの透過率を低下させるため、加工不良の原
因になる。fθレンズに付着した銅の飛散物を除去する
ことは容易ではない。また、高価なfθレンズを交換す
ることは、製造コスト上昇をもたらすことになる。
When drilling is performed by irradiating a copper wiring layer with an ultraviolet laser beam, scattered copper particles are generated.
Attaches to the θ lens. The scattered matter attached to the fθ lens is
Since the transmittance of the laser beam is reduced, it causes processing defects. It is not easy to remove flying copper particles attached to the fθ lens. Replacing the expensive fθ lens also increases the manufacturing cost.

【0004】本発明の目的は、製造コストの上昇を抑制
することが可能なレーザ加工装置を提供することであ
る。
[0004] An object of the present invention is to provide a laser processing apparatus capable of suppressing an increase in manufacturing cost.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明の一観点による
と、紫外領域の波長を有するレーザビームを出射するレ
ーザ光源と、加工対象物を保持する保持台と、前記レー
ザ光源から出射されたレーザビームを、前記保持台に保
持された加工対象物の表面上に集光させるレンズと、前
記レンズと保持台との間に配置され、紫外領域の波長の
光を透過させ、前記加工対象物からの飛散物が前記レン
ズに到達することを防止するレンズ保護部材とを有する
レーザ加工装置が提供される。
According to one aspect of the present invention, a laser light source for emitting a laser beam having a wavelength in the ultraviolet region, a holding table for holding a workpiece, and a laser emitted from the laser light source A lens that focuses the beam on the surface of the processing object held by the holding table, and is disposed between the lens and the holding table, transmits light having a wavelength in an ultraviolet region, and transmits the light from the processing object. And a lens protection member for preventing the scattered matter from reaching the lens.

【0006】加工対象物からの飛散物が、レンズ保護部
材に付着する。レンズ保護部材に付着した飛散物により
レーザビームの透過率が低下すると、レンズ保護部材を
新しいものと交換することにより、所望の透過率を維持
することができる。レンズ保護部材として、石英ガラス
の平板等を用いることができるため、一般的にレンズ保
護部材はレンズよりも安価である。このため、レンズを
交換する場合に比べて、メンテナンスコストの低減を図
ることができる。
[0006] Scattered matter from the processing object adheres to the lens protection member. When the transmittance of the laser beam decreases due to the scattered matter attached to the lens protection member, the desired transmittance can be maintained by replacing the lens protection member with a new one. Since a quartz glass flat plate or the like can be used as the lens protection member, the lens protection member is generally less expensive than the lens. Therefore, the maintenance cost can be reduced as compared with the case where the lens is replaced.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】図1に、本発明の実施例によるレ
ーザ加工装置のブロック図を示す。第1のレーザ光源1
及び第2のレーザ光源2が、それぞれ契機信号sig1
及びsig2に同期して、紫外線領域の波長を有するパ
ルスレーザビームpl1及びpl2を出射する。第1及び
第2のレーザ光源1及び2は、例えばNd:YAGレー
ザ発振器と、非線形光学素子を含んで構成される。パル
スレーザビームpl1及びpl2は、例えばNd:YAG
レーザ発振器から出射されたパルスレーザビームの第3
高調波(波長355nm)であり、それぞれ鉛直方向及
び水平方向に直線偏光されている。
FIG. 1 is a block diagram showing a laser processing apparatus according to an embodiment of the present invention. First laser light source 1
And the second laser light source 2 respectively generate the trigger signal sig 1
And sig 2 , and emits pulsed laser beams pl 1 and pl 2 having a wavelength in the ultraviolet region. The first and second laser light sources 1 and 2 are configured to include, for example, an Nd: YAG laser oscillator and a nonlinear optical element. The pulse laser beams pl 1 and pl 2 are, for example, Nd: YAG
Third of pulse laser beam emitted from laser oscillator
It is a harmonic (wavelength: 355 nm), and is linearly polarized vertically and horizontally, respectively.

【0008】第1のレーザ光源1から出射したパルスレ
ーザビームpl1は、折り返しミラー5で反射し、偏光
板6の表側の面に入射角45°で入射する。第2のレー
ザ光源2から出射したパルスレーザビームpl2は、偏
光板6の裏側の面に入射角45°で入射する。偏光板6
は、鉛直方向に直線偏光されたパルスレーザビームpl
1を反射し、水平方向に直線偏向されたパルスレーザビ
ームpl2を透過させる。
The pulse laser beam pl 1 emitted from the first laser light source 1 is reflected by the turning mirror 5 and is incident on the front surface of the polarizing plate 6 at an incident angle of 45 °. The pulse laser beam pl 2 emitted from the second laser light source 2 is incident on the rear surface of the polarizing plate 6 at an incident angle of 45 °. Polarizing plate 6
Is a pulse laser beam pl linearly polarized in the vertical direction.
1 reflects, and transmits the pulse laser beam pl 2 which is linearly polarized in the horizontal direction.

【0009】偏光板6により、パルスレーザビームpl
1とpl2とが同一の光軸上に重畳され、パルスレーザビ
ームpl3が得られる。パルスレーザビームpl3は、折
り返しミラー9で反射する。反射したパルスレーザビー
ムpl4は、ガルバノスキャナ10に入射する。ガスバ
ノスキャナ10は、制御信号sig0の指令に基づい
て、パルスレーザビームの光軸を2次元方向に振る。
[0009] The pulse laser beam pl
1 and pl 2 are superimposed on the same optical axis, and a pulse laser beam pl 3 is obtained. The pulse laser beam pl 3 is reflected by the return mirror 9. The reflected pulse laser beam pl 4 enters the galvano scanner 10. Gas server Roh scanner 10, in accordance with an instruction of the control signal sig 0, shake the optical axis of the pulsed laser beam in a two-dimensional direction.

【0010】ガルバノスキャナ10を通過したパルスレ
ーザビームを、集光レンズ11が集光し、パルスレーザ
ビームpl5が得られる。集光レンズ11は、例えばf
θレンズで構成され、レンズホルダ14により支持され
ている。保持台12が、パルスレーザビームpl5の集
光位置に加工対象物20を保持する。
[0010] The pulse laser beam passed through the galvano scanner 10, the condenser lens 11 is condensed, a pulse laser beam pl 5 is obtained. The condenser lens 11 is, for example, f
It is composed of a θ lens and is supported by the lens holder 14. Holder 12 holds the workpiece 20 in the focusing position of the pulsed laser beam pl 5.

【0011】レンズ保護部材15が、集光レンズ11と
保持台12との間に配置されている。レンズ保護部材1
5は、厚さ1〜2mmの石英ガラス15Bと、それを物
理的に支持する支持枠15Aとを含んで構成される。支
持枠15Aは、レンズホルダ14に着脱可能に取り付け
られている。集光レンズ11を透過したレーザビーム
は、石英ガラス15Bを透過して加工対象物20上に到
達する。紫外レーザビーム(波長355nm)に対する
石英ガラス15Bの透過率はほぼ90%である。
A lens protection member 15 is disposed between the condenser lens 11 and the holding table 12. Lens protection member 1
Reference numeral 5 includes a quartz glass 15B having a thickness of 1 to 2 mm and a support frame 15A for physically supporting the quartz glass 15B. The support frame 15A is detachably attached to the lens holder 14. The laser beam transmitted through the condenser lens 11 passes through the quartz glass 15B and reaches the workpiece 20. The transmittance of the quartz glass 15B to the ultraviolet laser beam (355 nm in wavelength) is approximately 90%.

【0012】制御手段13が、第1のレーザ光源1及び
第2のレーザ光源2に、それぞれ周期的な波形を有する
契機信号sig1及びsig2を送出する。制御手段13
は、第1の制御モードと第2の制御モードとから一つの
モードを選択し、制御モードごとに決められている位相
差で契機信号sig1及びsig2を送出することができ
る。さらに、制御手段13は、ガルバノスキャナ10
に、制御信号sig0を送出する。
The control means 13 sends trigger signals sig 1 and sig 2 having a periodic waveform to the first laser light source 1 and the second laser light source 2, respectively. Control means 13
Can be the first control mode and selects one mode from the second control mode, it sends a trigger signal sig 1 and sig 2 with a phase difference which is determined for each control mode. Further, the control unit 13 controls the galvano scanner 10
In, and sends a control signal sig 0.

【0013】次に、図2及び図3を参照して、図1に示
したレーザ加工装置のパルスレーザビームのタイミング
について説明する。
Next, the timing of the pulse laser beam of the laser processing apparatus shown in FIG. 1 will be described with reference to FIGS.

【0014】図2は、第1の制御モード時のタイミング
チャートを示す。契機信号sig1及びsig2は、周波
数が等しく、相互に同期された電気パルス信号である。
契機信号sig2の位相が、契機信号sig1の位相より
も180度遅れている。パルスレーザビームpl1は契
機信号sig1に同期し、パルスレーザビームpl2は、
契機信号sig2に同期する。このため、パルスレーザ
ビームpl2は、パルスレーザビームpl1よりも位相が
180°遅れる。パルスレーザビームpl1とpl2とが
重畳されたパルスレーザビームpl3〜pl5のパルスの
繰り返し周波数は、契機信号sig1及びsig2の周波
数の2倍になる。
FIG. 2 shows a timing chart in the first control mode. Trigger signal sig 1 and sig 2 is equal frequency, an electrical pulse signal synchronized with each other.
Phase of the trigger signal sig 2 is delayed by 180 degrees than the trigger signal sig 1 phase. Pulse laser beam pl 1 is synchronized with the trigger signal sig 1, the pulse laser beam pl 2 is
Synchronized with the trigger signal sig 2. Therefore, the pulse laser beam pl 2, the phase is delayed 180 ° than the pulse laser beam pl 1. The pulse repetition frequency of the pulse laser beam pl 3 through PL 5 which the pulse laser beam pl 1 and pl 2 are superimposed is twice the frequency of the trigger signal sig 1 and sig 2.

【0015】図4に、Nd:YAGレーザ発振器を用い
たレーザ光源1及び2の第3高調波の出力特性の一例を
示す。横軸はパルスの繰り返し周波数を単位「kHz」
で表し、縦軸はレーザ出力を単位「W」で表す。繰り返
し周波数が約5kHzのときにレーザ出力が最大値を示
し、繰り返し周波数が5kHz以上の範囲では、繰り返
し周波数が高くなるに従ってレーザ出力が徐々に低下す
る。なお、この傾向はNd:YAGレーザ発振器に限ら
ず、他の固体レーザを用いた場合もほぼ同様である。
FIG. 4 shows an example of the output characteristics of the third harmonic of the laser light sources 1 and 2 using the Nd: YAG laser oscillator. The horizontal axis is the pulse repetition frequency in the unit "kHz".
, And the vertical axis represents the laser output in the unit “W”. When the repetition frequency is about 5 kHz, the laser output shows the maximum value. When the repetition frequency is 5 kHz or more, the laser output gradually decreases as the repetition frequency increases. This tendency is not limited to the Nd: YAG laser oscillator, but is substantially the same when other solid-state lasers are used.

【0016】一般的に、樹脂膜に穴を開ける場合、照射
するパルスレーザビームの1パルス当たりのエネルギ密
度を、あるしきい値以上にしなければならない。例え
ば、エポキシ樹脂に穴を開ける場合には、1パルス当た
りのエネルギ密度を約1J/cm2以上にする必要があ
る。加工すべき穴の面積から、必要とされる1パルス当
たりのエネルギが求まる。パルスレーザビームの出力を
P〔W〕、パルスの繰り返し周波数をf〔Hz〕とする
と、1パルス当たりのエネルギは、P/f〔J〕で与え
られる。図4に示した出力特性から、1パルス当たりの
エネルギP/fが、必要とされるしきい値以上になる領
域を求めることができる。この領域でレーザ光源1及び
2を動作させることにより、樹脂膜に穴を開けることが
できる。
Generally, when a hole is formed in a resin film, the energy density per pulse of a pulsed laser beam to be irradiated must be equal to or higher than a certain threshold. For example, when making a hole in an epoxy resin, the energy density per pulse needs to be about 1 J / cm 2 or more. The required energy per pulse is determined from the area of the hole to be machined. Assuming that the output of the pulse laser beam is P [W] and the pulse repetition frequency is f [Hz], the energy per pulse is given by P / f [J]. From the output characteristics shown in FIG. 4, it is possible to obtain a region where the energy P / f per pulse is equal to or higher than a required threshold. By operating the laser light sources 1 and 2 in this region, a hole can be formed in the resin film.

【0017】加工対象物20に照射されるパルスレーザ
ビームpl5の繰り返し周波数は、契機信号sig1及び
sig2の周波数の2倍の10kHzである。このた
め、1台のレーザ発振器を用いる場合に比べて、穴開け
時間を約1/2に短縮することができる。
The repetition frequency of the pulse laser beam pl 5 irradiated to the workpiece 20 is twice the 10kHz frequency trigger signals sig 1 and sig 2. For this reason, the drilling time can be reduced to about 比 べ compared to the case where one laser oscillator is used.

【0018】図3は、第2の制御モード時のタイミング
チャートを示す。図2に示した第1の制御モード時に
は、契機信号sig2の位相が契機信号sig1の位相よ
りも180°遅れていたが、第2の制御モード時には、
位相遅れ量が小さい。このため、パルスレーザビームp
1とpl2とが重畳されたパルスレーザビームpl3
pl5において、パルスレーザビームpl1のパルスとパ
ルスレーザビームpl2のパルスとが、部分的に重な
る。このため、パルス幅が広がるとともに、1パルス当
たりのエネルギが2倍になる。なお、契機信号sig1
とsig2との位相を一致させ、パルスレーザビームp
1のパルスとパルスレーザビームpl2のパルスと完全
に重ね合わせてもよい。この場合には、パルス幅は広が
らず、ピークパワーが約2倍になる。
FIG. 3 shows a timing chart in the second control mode. First the control mode shown in FIG. 2, the phase of the trigger signal sig 2 was delayed 180 ° from the phase of the trigger signal sig 1, the second control mode,
The amount of phase delay is small. Therefore, the pulse laser beam p
pulsed laser beams pl 3 to l 1 and pl 2 superimposed on each other
In pl 5, and pulsed pulsed laser beam pl 1 pulse and the pulse laser beam pl 2 is partially overlap. Therefore, the pulse width is widened and the energy per pulse is doubled. The trigger signal sig 1
And sig 2 in phase, and the pulsed laser beam p
The pulse of l 1 and the pulse of the pulse laser beam pl 2 may be completely overlapped. In this case, the pulse width is not widened, and the peak power is approximately doubled.

【0019】一般に、銅層に穴を開けるには、1パルス
当たりのエネルギ密度を約10J/cm2以上にしなけ
ればならない。穴の直径が100μmである場合には、
1パルス当たりのエネルギを約7.9×10-4J以上に
しなければならないことになる。ところが、図2に示し
た第1の制御モード時に、1パルス当たりのエネルギを
約7.9×10-4J以上にすることは困難である。図3
に示したように、2つのパルスレーザビームのパルスを
部分的に重ねることにより、銅層の穴開けに必要な1パ
ルス当たりのエネルギを得ることができる。
Generally, in order to drill holes in the copper layer, the energy density per pulse must be about 10 J / cm 2 or more. If the diameter of the hole is 100 μm,
The energy per pulse must be about 7.9 × 10 −4 J or more. However, it is difficult to increase the energy per pulse to about 7.9 × 10 −4 J or more in the first control mode shown in FIG. FIG.
As shown in (1), by partially overlapping the pulses of the two pulsed laser beams, it is possible to obtain the energy per pulse required for drilling a hole in the copper layer.

【0020】なお、1パルス当たりのエネルギが十分で
ない場合、レーザビームを収束させてビーム径を小さく
することにより、必要な1パルス当たりのエネルギ密度
を確保することは可能である。ところが、ビーム径が小
さいため、所望の大きさの穴を開けるためには、レーザ
ビームの照射部位を移動させる必要がある。例えば、ト
レパニング加工、もしくはスパイラル状の加工を行う必
要がある。本実施例のように、1パルス当たりのエネル
ギを大きくすることにより、トレパニング等を行うこと
なく、直径100μm程度の穴を開けることが可能にな
る。
If the energy per pulse is not sufficient, it is possible to secure the required energy density per pulse by converging the laser beam and reducing the beam diameter. However, since the beam diameter is small, it is necessary to move the laser beam irradiation site in order to form a hole of a desired size. For example, it is necessary to perform trepanning processing or spiral processing. By increasing the energy per pulse as in the present embodiment, a hole having a diameter of about 100 μm can be formed without performing trepanning or the like.

【0021】例えば、繰り返し周波数10kHzで動作
させる場合、図4から、1台のレーザ光源の出力が約4
Wと求まる。従って、図3に示したパルスレーザビーム
pl 3〜pl5のパワーは8Wになる。このとき、1パル
ス当たりのエネルギは、8×10-4Jになる。1台のレ
ーザ光源では、銅層に穴を開けることが困難であるが、
2台のレーザ光源を用い、パルス同士を重ね合わせるこ
とにより、1パルス当たりのエネルギを、銅層に穴を開
けるのに十分な大きさにすることができる。
For example, operation at a repetition frequency of 10 kHz
FIG. 4 shows that the output of one laser light source is about 4
W is obtained. Therefore, the pulsed laser beam shown in FIG.
pl Three~ PlFivePower becomes 8W. At this time, one pal
The energy per unit is 8 × 10-FourBecome J One unit
With a laser light source, it is difficult to make holes in the copper layer,
Using two laser light sources, overlapping pulses
Energy per pulse to make holes in the copper layer
It can be large enough to remove.

【0022】図3に示したパルスレーザビームpl3
pl5のパルス幅及びピーク強度は、パルスレーザビー
ムpl1とpl2との位相のずれ量に依存する。契機信号
sig 1に対する契機信号sig2の位相の遅れ量を調節
することにより、パルスレーザビームpl3〜pl5のパ
ルス幅及びピーク強度を容易に制御することができる。
The pulse laser beam pl shown in FIG.Three~
plFiveThe pulse width and peak intensity of the
Mu pl1And plTwoAnd the phase shift amount. Trigger signal
sig 1Trigger signal sig forTwoAdjust the amount of phase delay
By doing so, the pulsed laser beam plThree~ PlFiveNo pa
Loose width and peak intensity can be easily controlled.

【0023】図5に、多層配線基板の断面図を示す。マ
ザーボード21の表面上にパッケージボード22が実装
されている。パッケージボード22に、半導体集積回路
チップ23が実装されている。マザーボード21やパッ
ケージボード22は、ガラスクロスを含んだエポキシ樹
脂で形成される。
FIG. 5 is a sectional view of a multilayer wiring board. A package board 22 is mounted on the surface of the motherboard 21. A semiconductor integrated circuit chip 23 is mounted on a package board 22. The motherboard 21 and the package board 22 are formed of epoxy resin containing glass cloth.

【0024】マザーボード21内に銅配線層25が埋め
込まれている。ビアホール26が、マザーボード21の
表面から銅配線25まで達する。また、スルーホール2
7が、マザーボード21を貫通する。ビアホール26及
びスルーホール27内に、銅が埋め込まれている。パッ
ケージボード22にも、同様に銅配線28及びビアホー
ル29が形成されている。ビアホール26、29及びス
ルーホール27は、図1に示したレーザ加工装置によっ
て形成される。なお、パッケージボード22がマザーボ
ード21に実装される前の単体のマザーボード21やパ
ッケージボード22に対してレーザ加工が行われる。
A copper wiring layer 25 is embedded in the motherboard 21. Via hole 26 extends from the surface of motherboard 21 to copper wiring 25. Also, through hole 2
7 penetrates the motherboard 21. Copper is buried in the via hole 26 and the through hole 27. Similarly, a copper wiring 28 and a via hole 29 are formed in the package board 22. The via holes 26 and 29 and the through hole 27 are formed by the laser processing apparatus shown in FIG. The laser processing is performed on the single motherboard 21 or the package board 22 before the package board 22 is mounted on the motherboard 21.

【0025】ビアホール26や29の形成は、図2に示
した第1の制御モードで行われる。このときのパルスレ
ーザビームpl5の1パルス当たりのエネルギは、樹脂
に穴を開けるのに十分な大きさである。ただし、銅層に
穴を開けるには十分でないため、ビアホールの底面に銅
配線25を残すことができる。
The formation of the via holes 26 and 29 is performed in the first control mode shown in FIG. Energy per one pulse of the pulse laser beam pl 5 at this time is large enough to pierce the resin. However, since it is not enough to make a hole in the copper layer, the copper wiring 25 can be left on the bottom surface of the via hole.

【0026】スルーホール27を形成する場合には、第
1の制御モードで樹脂層を貫通する穴を形成した後、図
3に示した第2の制御モードで銅配線に穴を形成する。
このときのパルスレーザビームpl5の1パルス当たり
のエネルギは、銅層に穴を開けるのに十分な大きさであ
る。第1の制御モードによるレーザ加工と第2の制御モ
ードによるレーザ加工とを交互に繰り返し実施すること
により、スルーホール27を形成することができる。
In forming the through hole 27, a hole penetrating the resin layer is formed in the first control mode, and then a hole is formed in the copper wiring in the second control mode shown in FIG.
Energy per one pulse of the pulse laser beam pl 5 at this time is large enough to puncture the copper layer. By alternately and repeatedly performing the laser processing in the first control mode and the laser processing in the second control mode, the through hole 27 can be formed.

【0027】表面上に銅層が形成された樹脂基板に、銅
層を貫通させて穴を開ける場合には、最初に第2の制御
モードで銅層に穴を開ける。銅層の厚さに応じて、照射
するパルス数を予め設定しておくと、銅層を貫通した時
点で加工を停止させることができる。銅層を貫通する穴
が開いたら、次に第1の制御モードに切り替え、樹脂部
に穴を開ける。第1の制御モードによるレーザ加工時に
照射するパルス数も、予め設定されている。
When a hole is formed in a resin substrate having a copper layer formed on the surface by penetrating the copper layer, the hole is first formed in the copper layer in the second control mode. If the number of pulses to be irradiated is set in advance in accordance with the thickness of the copper layer, the processing can be stopped at the point when the copper layer has penetrated. When a hole penetrating the copper layer is opened, the mode is switched to the first control mode, and a hole is opened in the resin portion. The number of pulses applied during laser processing in the first control mode is also set in advance.

【0028】銅層に穴を形成すると、銅の飛散物が石英
ガラス15Bに付着する。石英ガラス15Bの表面を観
察し、付着物によってレーザビームの透過率が低下して
きたと思われる場合には、レンズ保護部材15を、新し
いものと交換する。これにより、透過率の低下に起因す
るレーザビームのパワー不足を防止することができる。
レンズ保護部材15は、fθレンズ等に比べて安価であ
るため、fθレンズを交換する場合に比べて、メンテナ
ンスコストを少なくすることができる。
When holes are formed in the copper layer, scattered copper adheres to the quartz glass 15B. The surface of the quartz glass 15B is observed, and if it is considered that the transmittance of the laser beam has been reduced by the attached matter, the lens protection member 15 is replaced with a new one. Thereby, it is possible to prevent the power of the laser beam from becoming insufficient due to the decrease in the transmittance.
Since the lens protection member 15 is less expensive than an fθ lens or the like, maintenance costs can be reduced as compared with the case where the fθ lens is replaced.

【0029】なお、石英ガラス15Bの表面を肉眼で観
察する代わりに、石英ガラス15Bを透過したレーザビ
ームのパワーを、パワーメータで定期的に測定してもよ
い。測定されたパワーが基準値以下であった場合に、レ
ンズ保護部材15を交換すればよい。
Instead of observing the surface of the quartz glass 15B with the naked eye, the power of the laser beam transmitted through the quartz glass 15B may be periodically measured by a power meter. When the measured power is lower than the reference value, the lens protection member 15 may be replaced.

【0030】上記実施例では、紫外線領域の波長を有す
るパルスレーザビームとして、Nd:YAGレーザの第
3高調波を用いたが、その他のレーザを用いてもよい。
例えば、Nd:YAGレーザの第4もしくは第5高調波
を用いてもよいし、Nd:YAGレーザの代わりにYL
FレーザやYVO4レーザを用いてもよい。また、Kr
FエキシマレーザやXeClエキシマレーザの基本波を
用いてもよい。
In the above embodiment, the third harmonic of the Nd: YAG laser is used as the pulse laser beam having a wavelength in the ultraviolet region, but another laser may be used.
For example, the fourth or fifth harmonic of an Nd: YAG laser may be used, or YL may be used instead of the Nd: YAG laser.
An F laser or a YVO 4 laser may be used. Also, Kr
A fundamental wave of an F excimer laser or a XeCl excimer laser may be used.

【0031】また、上記実施例では、第1のレーザ光源
1から出射されたパルスレーザビームpl1と、第2の
レーザ光源2から出射されたパルスレーザビームpl2
とを、同一の光軸に沿って伝搬させ、加工対象物の被加
工位置に集光させたが、必ずしも両者の光軸を同一にす
る必要はない。例えば、パルスレーザビームpl1及び
pl2を異なる光軸に沿って伝搬させ、被加工位置にお
いて両者の光軸が交わるようにしてもよい。
In the above embodiment, the pulse laser beam pl 1 emitted from the first laser light source 1 and the pulse laser beam pl 2 emitted from the second laser light source 2 are used.
Are propagated along the same optical axis, and are condensed at the processing position of the object to be processed. However, it is not always necessary that both optical axes are the same. For example, a pulsed laser beam pl 1 and pl 2 is propagated along different optical axes, may be both optical axes intersect at the work location.

【0032】また、上記実施例では、レンズ保護部材1
5のビーム透過部分に石英ガラス15Bを用いたが、石
英ガラスの代わりに、紫外領域の波長を有する光を透過
させる他の材料を用いてもよい。例えば、CaF2、M
gF2等を用いることができる。
In the above embodiment, the lens protection member 1
Although the quartz glass 15B is used for the beam transmitting portion of No. 5, other materials that transmit light having a wavelength in the ultraviolet region may be used instead of the quartz glass. For example, CaF2, M
gF2 or the like can be used.

【0033】以上実施例に沿って本発明を説明したが、
本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種
々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に
自明であろう。
The present invention has been described in connection with the preferred embodiments.
The present invention is not limited to these. For example, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications, improvements, combinations, and the like can be made.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
レンズ保護部材がレンズを保護しているため、加工対象
物からの飛散物がレンズに付着することを防止できる。
レンズ保護部材に飛散物が付着して、所望の透過率が得
られなくなった場合には、レンズ保護部材を新しいもの
と交換すればよい。
As described above, according to the present invention,
Since the lens protection member protects the lens, it is possible to prevent flying objects from the processing target from adhering to the lens.
If the scattered matter adheres to the lens protection member and the desired transmittance cannot be obtained, the lens protection member may be replaced with a new one.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例によるレーザ加工装置のブロッ
ク図である。
FIG. 1 is a block diagram of a laser processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】実施例によるレーザ加工装置の第1の制御モー
ド時のタイミングチャートを示すグラフである。
FIG. 2 is a graph showing a timing chart in a first control mode of the laser processing apparatus according to the embodiment.

【図3】実施例によるレーザ加工装置の第2の制御モー
ド時のタイミングチャートを示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing a timing chart in a second control mode of the laser processing apparatus according to the embodiment.

【図4】Nd:YAGレーザの第3高調波の出力特性の
一例を示すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing an example of an output characteristic of a third harmonic of an Nd: YAG laser.

【図5】多層配線基板の断面図である。FIG. 5 is a sectional view of a multilayer wiring board.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、2 レーザ光源 5、9 折り返しミラー 6 偏光板 10 ガルバノスキャナ 11 集光レンズ 12 保持台 13 制御手段 14 レンズホルダ 15 レンズ保護部材 15A 支持枠 15B 石英ガラス 20 加工対象物 21 マザーボード 22 パッケージボード 23 半導体集積回路装置 25、28 銅配線 26、29 ビアホール 27 スルーホール DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 2 Laser light source 5, 9 Folding mirror 6 Polarizing plate 10 Galvano scanner 11 Condensing lens 12 Holder 13 Control means 14 Lens holder 15 Lens protection member 15A Support frame 15B Quartz glass 20 Workpiece 21 Motherboard 22 Package board 23 Semiconductor Integrated circuit device 25, 28 Copper wiring 26, 29 Via hole 27 Through hole

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 紫外領域の波長を有するレーザビームを
出射するレーザ光源と、 加工対象物を保持する保持台と、 前記レーザ光源から出射されたレーザビームを、前記保
持台に保持された加工対象物の表面上に集光させるレン
ズと、 前記レンズと保持台との間に配置され、紫外領域の波長
の光を透過させ、前記加工対象物からの飛散物が前記レ
ンズに到達することを防止するレンズ保護部材とを有す
るレーザ加工装置。
1. A laser light source for emitting a laser beam having a wavelength in an ultraviolet region, a holding table for holding an object to be processed, and a laser beam emitted from the laser light source for processing the object held by the holding table. A lens that focuses light on the surface of the object, and is disposed between the lens and the holding table, transmits light having a wavelength in an ultraviolet region, and prevents scattered objects from the processing object from reaching the lens. Laser processing device having a lens protection member.
【請求項2】 さらに、前記レンズを支持するレンズホ
ルダを有し、前記レンズ保護部材が、前記レンズホルダ
に着脱可能に取り付けられる請求項1に記載のレーザ加
工装置。
2. The laser processing apparatus according to claim 1, further comprising a lens holder for supporting the lens, wherein the lens protection member is detachably attached to the lens holder.
JP2000303125A 2000-10-03 2000-10-03 Laser beam machining device Withdrawn JP2002103079A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000303125A JP2002103079A (en) 2000-10-03 2000-10-03 Laser beam machining device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000303125A JP2002103079A (en) 2000-10-03 2000-10-03 Laser beam machining device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002103079A true JP2002103079A (en) 2002-04-09

Family

ID=18784369

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000303125A Withdrawn JP2002103079A (en) 2000-10-03 2000-10-03 Laser beam machining device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002103079A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011128287A (en) * 2009-12-16 2011-06-30 Nikon Corp Multiphoton microscope
JP2015536479A (en) * 2012-10-31 2015-12-21 ハンズ レーザー テクノロジー インダストリー グループ カンパニー リミテッド Extreme ultraviolet laser marking Fθ lens and laser processing device
JP2017124413A (en) * 2016-01-13 2017-07-20 株式会社東芝 Laser device and laser irradiation method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011128287A (en) * 2009-12-16 2011-06-30 Nikon Corp Multiphoton microscope
JP2015536479A (en) * 2012-10-31 2015-12-21 ハンズ レーザー テクノロジー インダストリー グループ カンパニー リミテッド Extreme ultraviolet laser marking Fθ lens and laser processing device
JP2017124413A (en) * 2016-01-13 2017-07-20 株式会社東芝 Laser device and laser irradiation method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3522654B2 (en) Laser processing apparatus and processing method
EP2465634B1 (en) Laser machining device and laser machining method
TWI819817B (en) Laser processing apparatus, methods of laser-processing workpieces and related arrangements
US7528342B2 (en) Method and apparatus for via drilling and selective material removal using an ultrafast pulse laser
JP5816409B2 (en) Method to increase throughput for laser via drilling
JP5379384B2 (en) Laser processing method and apparatus for transparent substrate
US20050087522A1 (en) Laser processing of a locally heated target material
WO2004080643A1 (en) Laser beam machining method
JP2010528865A (en) Drilling with multiple laser wavelengths and pulse widths
JP2009512553A (en) Synthetic pulse repetition rate machining for dual-head laser micromachining systems
JP2006297464A (en) Laser welding method and equipment
JP2005132694A (en) Glass cutting method
JP2002192369A (en) Laser beam machining method and laser beam machining device
JP2006123228A (en) Laser processing method and laser processing apparatus
JP2006095529A (en) Laser beam machining apparatus
JP2002011588A (en) Laser beam drill machining device and method of machining using laser beam
JP3463281B2 (en) Multi-axis laser processing apparatus and laser processing method
JPH10263873A (en) Laser beam machine and machining method
JP2002103079A (en) Laser beam machining device
JP2005142303A (en) Method of dividing silicon wafer, and apparatus thereof
JPH11309594A (en) Laser beam machining device and its working parts
JP3485868B2 (en) Drilling method using ultraviolet laser
JP4589760B2 (en) Laser processing method
JP2002270510A5 (en)
JP2003285188A (en) Laser beam machining device and machining method

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20071204