CN1332054A - 激光加工装置及其加工方法 - Google Patents

激光加工装置及其加工方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1332054A
CN1332054A CN01124917A CN01124917A CN1332054A CN 1332054 A CN1332054 A CN 1332054A CN 01124917 A CN01124917 A CN 01124917A CN 01124917 A CN01124917 A CN 01124917A CN 1332054 A CN1332054 A CN 1332054A
Authority
CN
China
Prior art keywords
laser beam
mentioned
pulse laser
pulse
light emitter
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.)
Granted
Application number
CN01124917A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1145541C (zh
Inventor
矶圭二
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
Publication of CN1332054A publication Critical patent/CN1332054A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1145541C publication Critical patent/CN1145541C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/0011—Working of insulating substrates or insulating layers
    • H05K3/0017—Etching of the substrate by chemical or physical means
    • H05K3/0026—Etching of the substrate by chemical or physical means by laser ablation
    • H05K3/0032—Etching of the substrate by chemical or physical means by laser ablation of organic insulating material
    • H05K3/0038—Etching of the substrate by chemical or physical means by laser ablation of organic insulating material combined with laser drilling through a metal layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/04—Automatically aligning, aiming or focusing the laser beam, e.g. using the back-scattered light
    • B23K26/042—Automatically aligning the laser beam
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/0604—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by a combination of beams
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/0604—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by a combination of beams
    • B23K26/0613—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by a combination of beams having a common axis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/064—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/064—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
    • B23K26/0643—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms comprising mirrors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/064—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
    • B23K26/0648—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms comprising lenses
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/10—Using electric, magnetic and electromagnetic fields; Using laser light
    • H05K2203/107—Using laser light
    • H05K2203/108—Using a plurality of lasers or laser light with a plurality of wavelengths

Abstract

本发明提供一种使用紫外线区波长的激光束可缩短加工时间的激光加工装置以及加工方法。这种激光加工装置具有控制装置,该控制装置输出具有周期性波形的第1转机信号和与该第1转机信号同步的具有周期性波形的第2转机信号;第1激光源,该第1激光源与上述第1转机信号同步地射出具有紫外线区波长的第1脉冲激光束;第2激光源,该第2激光源与上述第2转机信号同步地射出具有紫外线区波长的第2脉冲激光束;将上述第1脉冲激光束和上述第2脉冲激光束会聚到同一点的聚光光学系统,以及保持装置,该保持装置将被加工物保持在受由上述聚光光学系统会聚的脉冲激光束照射的位置。

Description

激光加工装置及其加工方法
本发明涉及激光加工装置及其加工方法，特别是通过用紫外线区波长的脉冲激光束照射来在被加工物上开孔的激光加工装置及其加工方法。
下面，示例出在多层配线基板上开孔的方法来说明现有激光加工方法。使从二氧化碳气体激光振荡器放射出的红外线脉冲激光束聚集在多层配线基板的树脂层上。受激光束照射的部分的有机物热分解，在该位置上开孔。利用该方法，能够在厚度约为40-80μm的树脂层上形成直径达100μm-200μm的通孔。因为二氧化碳气体激光振荡器能够输出每一脉冲的能量很高的脉冲激光束，所以例如3次即可形成通孔。
随着半导体集成电路的高密度安装，希望在多层配线基板上形成更加细小的通孔。形成孔径的下限值约为所用激光束波长的5倍。因此，使用二氧化碳气体激光时的孔径下限值约为50μm，实际应用中，使用二氧化碳气体激光要形成直径不到50-60μm的孔是困难的。
通过使用紫外线区波长的激光束，就可形成细小孔。然而，要得到具有紫外线波长的、能量大的激光束是困难的。用能量小的激光束对多层配线基板进行加工，会导致加工时间长、生产效率低的问题。
本发明的目的在于提供一种使用紫外线区波长的激光束，并可缩短加工时间的激光加工装置及加工方法。
根据本发明的思路，提供的激光加工装置具有控制装置，该控制装置输出具有周期性波形的第1转机信号和与该第1转机信号同步的具有周期性波形的第2转机信号；第1激光源，该第1激光源与上述第1转机信号同步地射出具有紫外线区波长的第1脉冲激光束；第2激光源，该第2激光源与上述第2转机信号同步地射出具有紫外线区波长的第2脉冲激光束；将上述第1脉冲激光束和上述第2脉冲激光束会聚到同一点的聚光光学系统以及保持装置，该保持装置将被加工物保持在受由上述聚光光学系统会聚的脉冲激光束照射的位置。
根据本发明的另一思路，提供的方法具有以下步骤：从第1激光源射出紫外线区波长的第1脉冲激光束的步骤，与上述第1脉冲激光束同步地从第2激光源射出紫外线区波长的第2脉冲激光束的步骤和使上述第1及第2脉冲激光束照射到被照射物体的同一加工部位，在受照射的部位形成孔的步骤。
当第1脉冲激光束的脉冲和第2脉冲激光束的脉冲交替到达被加工物的同一点上时，能够使加工速度提高2倍。另外，若在第1脉冲激光束的脉冲上重合第2脉冲激光束的脉冲，则能够增大每一脉冲的能量。通过采用这样的手段，可加工开孔需要大能量的材料。
根据本发明的再一思路，提供的激光加工方法，该方法包括以下步骤：准备被加工物的步骤，该被加工物包含第1层和第2层，其中的第1层是在通过第1能量紫外线脉冲激光束每1脉冲的能量的照射可形成孔，而第2层配置在第1层下方，在通过第1能量紫外线脉冲激光束每1脉冲的能量的照射其上不能形成孔，而以比上述第1能量高的第2能量紫外线脉冲激光束每1脉冲能量照射能形成孔；使从第1激光源射出的具有紫外线区波长的第1脉冲激光束和从第2激光源射出的具有紫外线波长的第2脉冲激光束在第1及第2脉冲激光束的脉冲交替照射第1层的时间条件下对上述第1层被加工部位照射，在该第1层上打第1孔，使其下方的第2层局部露出的步骤；和使从第1激光源射出的具有紫外线区波长的第1脉冲激光束和从第2激光源射出的具有紫外线区波长的第2脉冲激光束在第1及第2脉冲激光束的脉冲至少部分重合的时间条件下对暴露于上述第1孔底的第2层照射，在该第2层上打第2孔的步骤。
通过改变第1脉冲激光束和第2脉冲激光束的计时条件，能够连续地加工第1层和第2层。
根据本发明还有一思路，提供的激光加工装置具有控制装置，该控制装置输出具有周期性波形的第1转机信号和与该第1转机信号同步的具有周期性波形的第2转机信号；第1激光源，该第1激光源与上述第1转机信号同步地射出具有红外线或可见光区波长的第1脉冲激光束；第2激光源，该第2激光源与上述第2转机信号同步地射出具有红外线或可见光区波长的第2脉冲激光束；沿同一光轴传递上述第1脉冲激光束和上述第2脉冲激光束且至少可改变其中之一脉冲激光束光轴的传递光学系统；在上述传递光学系统中光轴一致的上述第1及第2脉冲激光束的、发生紫外线区高频波的非线性光学元件，会聚上述高频波的聚光光学系统以及保持装置，该保持装置将被加工物保持在受由上述聚光光学系统会聚的高频波照射的位置上。
当第一脉冲激光束的脉冲和第二脉冲激光束的脉冲交替地到达非线性光学元件上时，发生了重复频率为2倍于入射的脉冲激光束各自的重复频率的高频波。因此，能够提高加工速度。另外，当第一脉冲激光束的脉冲和第二脉冲激光束的脉冲重合地入射到非线性光学元件上时，高频波的每1脉冲能量得到增大。这样，可加工开孔需要大能量的材料。
图1示出本发明实施例的激光加工装置的方框图。
图2示出本实施例的激光加工装置的第2控制模式时的计时流程。
图3示出本实施例的激光加工装置的第2控制模式时的计时流程。
图4示出Nd：YAG激光器的第3高频波的输出特性。
图5示出多层配线基板的断面图。
图6示出本发明另一实施例的激光加工装置的方框图。
图1示出本发明实施例的激光加工装置的方框图。第一激光源1和第二激光源2分别与转机信号sig1和sig2同步地射出具有紫外线区波长的脉冲激光束pl1及pl2。第一及第二激光源1及2例如可包含Nd：YAG激光振荡器和非线性光学元件的结构。脉冲激光束pl1及pl2例如是从如Nd：YAG激光振荡器发射出的脉冲激光束的第3高频波(波长355nm)分别朝垂直方向及水平方向直线偏光。
从第一激光源1射出的脉冲激光束pl1在反射镜5上反射，以入射角45°入射到偏光板6的外侧面上。从第二激光源2射出的脉冲激光束pl2以入射角45°入射到偏光板6的内侧面上。偏光板6反射垂直方向直线偏光的脉冲激光束pl1，并使水平方向直线偏光的脉冲激光束pl2透过。
0015偏光板6使得脉冲激光束pl1和pl2重叠在同一光轴上，得到脉冲激光束pl3。脉冲激光束pl3在反射镜9上反射。反射的脉冲激光束pl4入射到电子扫描器10。电子扫描器10根据控制信号sig0的指令，朝二维方向扫描脉冲激光束的光轴。
聚光镜将通过重复10的脉冲激光束聚光，得到脉冲激光束pl5。聚光镜11可由如fθ镜构成。保持台12将被加工物20保持在脉冲激光束pl5的聚位置上。
控制装置13分别向第一激光源1及第二激光源2输送具有周期性波形的转机信号sig1及sig2。控制装置13从第一控制模式和第二控制模式中选择一个模式，以由每种模式决定的相位差输送出转机信号sig1及sig2。此外，控制装置13向重复10发送控制信号sig0。
下面，参照图2及图3，说明图1所示的激光加工装置的脉冲激光束的计时。
图2示出第一控制模式时的计时流程。转机信号sig1及sig2是频率相等、相互同步的电脉冲信号。转机信号sig2的相位比转机信号sig1迟180度。脉冲激光束pl1与转机信号sig1同步，脉冲激光束pl2与转机信号sig2同步。因此，脉冲激光束pl2比脉冲激光束pl1的相位迟180度。脉冲激光束pl1和pl2重叠的脉冲激光束pl3-pl5的脉冲重复频率变为转机信号sig1及sig2频率的2倍。
图4示出用Nd：YAG激光振荡器的激光源1及2的第3高频波的输出特性。纵轴以单位(W)表示激光输出，在重复频率约为5kHz时，激光输出为最大值，在重复频率高于5kHz的范围，随着重复频率增高，激光输出慢慢降低。这种倾向不限于Nd：YAG激光振荡器，使用其它的固体激光时也基本相同。
一般来说，在树脂膜上开孔时，必须使照射的脉冲激光束的每1脉冲的能量密度高于预定值。在如环氧树脂膜上开孔时，必须使每1脉冲的能量密度高于约1j/cm2以上。根据应该加工的孔面积，求出必须的每1脉冲的能量。当把脉冲激光束的输出定为P(W)，脉冲重复频率定为f(Hz)时，每1脉冲的能量由P/f(J)确定。根据图4示出的特性，能够求得每1脉冲的能量P/f高于所需阈值的区域。在该区域内，使激光源1及2动作，就能够在树脂膜上打孔。
照射被加工物20的脉冲激光束pl5的重复频率是转机信号sig1和sig2频率的2倍的10kHz。因此，使用1台激光振荡器时，能够将打孔时间缩短1/2。
图3示出第2控制模式时的计时流程。在图2所示的第1控制模式时，转机信号sig2的相位比转机信号sig1的相位迟180°，但第2控制模式中，相位延迟量变小。因此，对于脉冲激光束pl1和pl2重叠的脉冲激光束pl3-pl5，脉冲激光束pl1的脉冲和脉冲激光束pl2的脉冲部分重叠。因此，在脉冲幅度增大的同时，每1脉冲的能量成为2倍。也可以使转机信号sig1和sig2的相位一致，脉冲激光束pl1的脉冲和脉冲激光束pl2的脉冲完全重叠。此时，脉冲幅度不增大，但峰值约为2倍。
一般来说，在铜箔在打孔，每1脉冲的能量密度必须在约10J/cm2以上。当孔径为100μm时，每1脉冲的能量必须在7.9X10-4J以上。然而，在图2所示的第1控制模式时，要求每1脉冲的能量必须在7.9X10-4J以上是困难的。如图3所示，通过使2个脉冲激光束的脉冲部分重叠，就能得到在铜箔上打孔所必要的每1脉冲能量。
在每1脉冲能量不足时，通过使激光束收束使光束直径变小，就可确保必要的每1脉冲能量。然而，因为光束直径变小，所以为得到所希望大小的孔径，必须激光束在照射部位上移动。例如，必须进行穿透加工或螺旋式加工。如本实施例，通过增大每1脉冲的能量，就可以在不进行穿透的情况下打下直径约为100μm的孔。
例如，以重复频率10kHz进行动作时，从图4求出1台激光源的输出约为4W。从而，图3示出的脉冲激光束pl3-pl5的功率就为8W。此时，每1脉冲的能量成为8×10-4。虽然用1台激光源在铜箔上打孔是困难的，但用2台激光源，使脉冲彼此重叠，就能够使每1脉冲的能量大到足以在铜箔上打孔。
图3所示的脉冲激光束pl3-pl5的脉冲幅度和峰值强度依赖于脉冲激光束pl1和pl2的相位差量。通过调节转机信号sig2相对于转机信号sig1的相位的错位量，就能够控制地控制脉冲激光束pl3-pl5的脉冲幅度和峰值强度。
图5示出多层配线基板的断面图。要把插件板22安装到母板21的表面上。插件板33上安装着半导体集成电路芯片23。母板21和插件板22是用包含玻璃丝的环氧树脂形成的。
把铜配线层25镶嵌在母板21内。支柱孔26从母板21的表面到达铜线25。穿透孔27贯通母板21。在支柱孔26及穿透孔27内埋入了铜。在插件板22上同样地也形成了铜配线28及支柱孔29。支柱孔26、29及穿透孔27通过图1所示的激光加工装置形成。对插件板22被安装到母板21上前的单体母板21和插件板22进行激光加工。
以图2所示的第1控制模式形成支柱孔26和29。此时的脉冲激光束pl5的每1脉冲能量大到足以在树脂上打孔。但是，因为在铜箔上打孔的能量不足，所以在支柱孔的底面上留下了铜配线25。
在形成穿透孔27时，以第1控制模式形成了贯通树脂层的孔后，以图3所示的第2控制模式在铜配线上打孔。此时的脉冲激光束pl5的每1脉冲能量大到足以在铜箔上打孔。以第1控制模式进行激光加工和以第2控制模式进行的激光加工交替重复地进行，就能够形成穿透孔27。
在表面上形成了铜箔的树脂基板上贯通铜箔地打孔时，最初以第2控制模式在铜箔上打孔。对应铜箔的厚度，预先设定照射的脉冲数时，就能够在贯通铜箔时停止加工。贯通铜箔的孔打通后，接着，切换到第1控制模式，在树脂基板上打孔。也可以对以第1控制模式进行激光加工时照射的脉冲数预先设定。
在上述实施例中，作为具有紫外线区波长的脉冲激光束，虽然使用了Nd：YAG激光器的第3高频率波，但也可以使用其它的激光。例如，可以使用Nd：YAG激光器第4或第5高频率波，也可用YLF激光器或YVO4激光器代替Nd：YAG激光器。另外，也可以使用KrF准分子(ェキシマ)激光器或XeCl准分子(ェキシマ)激光器的基本波。
在上述实施例中，使从第1激光源射出的脉冲激光束pl1和从第2激光源2射出的脉冲激光束pl2沿同一光轴传送，会聚到被加工物的被加工位置上，但两者的光轴不必要相同。例如，使脉冲激光束pl1及pl2沿不同的光轴传送，在被加工位置上两者的光轴交叉就可以了。
下面，参照图6说明本发明另一实施例。对于本实施例，虽然将2台的Nd：YAG激光器的第3高频率波彼此重叠，但在图6所示的实施例中，将基本波彼此重叠，之后发生第3高频波。图6所示的激光加工装置的基本构成与图1的激光加工装置的构成相同，所以只说明两者的不同点。
如图6所示，第1及第2激光源1及2分别射出具有红外线或可见光区波长的脉冲激光束pl1及pl2。在2个脉冲激光束pl1及pl2重叠的脉冲激光束pl3的光轴上配置非线性光学元件15。非线性光学元件15发生脉冲激光束pl3的高频波，例如第3高频波。非线性光学元件15也可以配置在偏光板6和被加工物20间的脉冲激光束光路上的任何地方。
虽然按照上述实施例说明了本发明，但本发明不限于上述实施例的结构。例如，操作者可根据具体情况进行各种变更，改进，组合等。
如上所述，本发明通过使从2个激光源发射的脉冲激光束以规定的相位差等到重叠，可就缩短打孔时间。另外，通过使脉冲重叠，就能够增大每1脉冲的能量。因此，在只用1个激光源不能确保每1脉冲的能量时，通过合用个激光源，就能够确保跔能量。这样，在开孔必需大能量脉冲的材料上打孔成为可能。

Claims (9)

1.一种激光加工装置，具有控制装置，该控制装置输出具有周期性波形的第1转机信号和与该第1转机信号同步的具有周期性波形的第2转机信号；
第1激光源，该第1激光源与上述第1转机信号同步地射出具有紫外线区波长的第1脉冲激光束；
第2激光源，该第2激光源与上述第2转机信号同步地射出具有紫外线区波长的第2脉冲激光束；
将上述第1脉冲激光束和上述第2脉冲激光束会聚到同一点的聚光光学系统，以及
保持装置，该保持装置将被加工物保持在受由上述聚光光学系统会聚的脉冲激光束照射的位置。
2.根据权利要求1所述的激光加工装置，其特征在于上述聚光光学系统为沿同一光轴传送上述第1脉冲激光束和上述第2脉冲激光束，至少改变一个脉冲激光束的光轴，之后，将第1及第脉冲激光束聚光。
3.根据权利要求1或2所述的激光加工装置，其特征在于上述控制装置具有第1控制模式和第2控制模式，对于上述第1控制模式，为了上述第1脉冲激光束的脉冲和上述第2脉冲激光束的脉冲交替到达被加工物的被加工位置上而发出上述第1及第2转机信号，对于上述第2控制模式，为了上述第2脉冲激光束的脉冲与上述第1脉冲激光束的脉冲至少部分重叠地到达被加工位置上而发出上述第1及第2转机信号。
4.根据权利要求3所述的激光加工装置，其特征在于上述控制装置在上述第2控制模式时能够调节上述第1脉冲激光束的脉冲和上述第2脉冲激光束的脉冲重合比例。
5.一种激光加工方法，该方法具有以下步骤：
从第1激光源射出紫外线区波长的第1脉冲激光束的步骤，
与上述第1脉冲激光束同步地从第2激光源射出紫外线区波长的第2脉冲激光束的步骤，和
使上述第1及第2脉冲激光束照射到被照射物体的同一加工部位，在受照射的部位形成孔的步骤。
6.根据权利要求5所述的激光加工方法，其特征在于在上述形成孔的步骤中，为了使上述第1的脉冲和上述第2脉冲激光束的脉冲交替到达被照射物上，而控制上述第1及第2脉冲激光束的同步状态。
7.根据权利要求5所述的激光加工方法，其特征在于在上述形成孔的步骤中，为了使上述第1的脉冲和上述第2脉冲激光束的脉冲在被加工部位上至少部分重合，而控制上述第1及第2脉冲激光束的同步状态。
8.一种激光加工方法，该方法包括以下步骤：
准备被加工物的步骤，该被加工物包含第1层和第2层，其中的第1层是在通过第1能量紫外线脉冲激光束每1脉冲的能量的照射可形成孔，而第2层配置在第1层下方，在通过第1能量紫外线脉冲激光束每1脉冲的能量的照射其上不能形成孔，而以比上述第1能量高的第2能量紫外线脉冲激光束每1脉冲能量照射能形成孔；
使从第1激光源射出的具有紫外线区波长的第1脉冲激光束和从第2激光源射出的具璥波长的第2脉冲激光束在第1及第2脉冲激光束的脉冲交替照射第1层的时间条件下对上述第1层被加工部位照射，在该第1层上打第1孔，使其下方的第层局部露出的步骤；
使从第1激光源射出的具有紫外线区波长的第1脉冲激光束和从第2激光源射出的具有紫外线区波长的第2脉冲激光束在第1及第2脉冲激光束的脉冲至少部分重合的时间条件下对暴露于上述第1孔底的第2层照射，在该第2层上打第2孔的步骤。
9.一种激光加工装置，该装置具有：
控制装置，该控制装置输出具有周期性波形的第1转机信号和与该第1转机信号同步的具有周期性波形的第2转机信号；
第1激光源，该第1激光源与上述第1转机信号同步地射出具有红外线或可见光区波长的第1脉冲激光束：
第2激光源，该第2激光源与上述第2转机信号同步地射出具有红外线或可见光区波长的第2脉冲激光束；
沿同一光轴传递上述第1脉冲激光束和上述第2脉冲激光束且至少可改变其中之一脉冲激光束光轴的传递光学系统；
在上述传递光学系统中光轴一致的上述第1及第2脉冲激光束的、发生紫外线区高频波的非线性光学元件；
会聚上述高频波的聚光光学系统，以及
保持装置，该保持装置将被加工物保持在受由上述聚光光学系统会聚的高频波照射的位置上。
CNB01124917XA 2000-06-09 2001-06-09 激光加工装置及其加工方法 Expired - Fee Related CN1145541C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000173244A JP3522654B2 (ja) 2000-06-09 2000-06-09 レーザ加工装置及び加工方法
JP173244/2000 2000-06-09

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1332054A true CN1332054A (zh) 2002-01-23
CN1145541C CN1145541C (zh) 2004-04-14

Family

ID=18675518

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB01124917XA Expired - Fee Related CN1145541C (zh) 2000-06-09 2001-06-09 激光加工装置及其加工方法

Country Status (9)

Country Link
US (2) US6580055B2 (zh)
EP (1) EP1166948B1 (zh)
JP (1) JP3522654B2 (zh)
KR (1) KR20010111016A (zh)
CN (1) CN1145541C (zh)
AT (1) ATE370812T1 (zh)
DE (1) DE60130068T2 (zh)
HK (1) HK1043559A1 (zh)
TW (1) TW494042B (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100448594C (zh) * 2003-02-20 2009-01-07 日立Via机械株式会社 利用激光加工电路基片的方法
CN100469509C (zh) * 2003-05-02 2009-03-18 卡巴-乔利有限公司 用于在基片中切割开口的设备及方法
CN100528455C (zh) * 2004-05-11 2009-08-19 塔工程有限公司 非金属基板切割设备及其方法
CN104043906A (zh) * 2014-06-09 2014-09-17 江苏大学 一种双激光系统打孔方法
CN105397314A (zh) * 2015-12-31 2016-03-16 中国航空工业集团公司北京航空制造工程研究所 复合脉冲激光打孔方法及装置
CN105555038A (zh) * 2016-02-02 2016-05-04 深圳光韵达光电科技股份有限公司 在非金属基材上形成电路的方法
CN106346141A (zh) * 2016-09-07 2017-01-25 华中科技大学 一种基于复合激光束的金属切割装置

Families Citing this family (67)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7838794B2 (en) * 1999-12-28 2010-11-23 Gsi Group Corporation Laser-based method and system for removing one or more target link structures
US6281471B1 (en) 1999-12-28 2001-08-28 Gsi Lumonics, Inc. Energy-efficient, laser-based method and system for processing target material
US6887804B2 (en) 2000-01-10 2005-05-03 Electro Scientific Industries, Inc. Passivation processing over a memory link
US20030222324A1 (en) * 2000-01-10 2003-12-04 Yunlong Sun Laser systems for passivation or link processing with a set of laser pulses
US7671295B2 (en) 2000-01-10 2010-03-02 Electro Scientific Industries, Inc. Processing a memory link with a set of at least two laser pulses
US20060141681A1 (en) * 2000-01-10 2006-06-29 Yunlong Sun Processing a memory link with a set of at least two laser pulses
US6777645B2 (en) * 2001-03-29 2004-08-17 Gsi Lumonics Corporation High-speed, precision, laser-based method and system for processing material of one or more targets within a field
US7167499B2 (en) * 2001-04-18 2007-01-23 Tcz Pte. Ltd. Very high energy, high stability gas discharge laser surface treatment system
JP4397571B2 (ja) 2001-09-25 2010-01-13 株式会社半導体エネルギー研究所 レーザ照射方法およびレーザ照射装置、並びに半導体装置の作製方法
US6750423B2 (en) 2001-10-25 2004-06-15 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser irradiation method, laser irradiation apparatus, and method of manufacturing a semiconductor device
TWI326626B (en) 2002-03-12 2010-07-01 Hamamatsu Photonics Kk Laser processing method
DE10217678A1 (de) * 2002-04-19 2003-11-06 Fraunhofer Ges Forschung Laser-Materialbearbeitung mit hybriden Prozessen
US7361171B2 (en) 2003-05-20 2008-04-22 Raydiance, Inc. Man-portable optical ablation system
US6947454B2 (en) * 2003-06-30 2005-09-20 Electro Scientific Industries, Inc. Laser pulse picking employing controlled AOM loading
US8173929B1 (en) 2003-08-11 2012-05-08 Raydiance, Inc. Methods and systems for trimming circuits
US9022037B2 (en) 2003-08-11 2015-05-05 Raydiance, Inc. Laser ablation method and apparatus having a feedback loop and control unit
US8921733B2 (en) 2003-08-11 2014-12-30 Raydiance, Inc. Methods and systems for trimming circuits
JP4391524B2 (ja) * 2003-08-19 2009-12-24 エレクトロ サイエンティフィック インダストリーズ インコーポレーテッド 特別形態のパワープロファイルでレーザパルスを用いるリンク処理の方法及びレーザシステム。
US7486705B2 (en) 2004-03-31 2009-02-03 Imra America, Inc. Femtosecond laser processing system with process parameters, controls and feedback
US7491909B2 (en) * 2004-03-31 2009-02-17 Imra America, Inc. Pulsed laser processing with controlled thermal and physical alterations
US7885311B2 (en) * 2007-03-27 2011-02-08 Imra America, Inc. Beam stabilized fiber laser
US7633034B2 (en) * 2004-06-18 2009-12-15 Electro Scientific Industries, Inc. Semiconductor structure processing using multiple laser beam spots overlapping lengthwise on a structure
US8148211B2 (en) * 2004-06-18 2012-04-03 Electro Scientific Industries, Inc. Semiconductor structure processing using multiple laser beam spots spaced on-axis delivered simultaneously
US7435927B2 (en) * 2004-06-18 2008-10-14 Electron Scientific Industries, Inc. Semiconductor link processing using multiple laterally spaced laser beam spots with on-axis offset
US7629234B2 (en) * 2004-06-18 2009-12-08 Electro Scientific Industries, Inc. Semiconductor structure processing using multiple laterally spaced laser beam spots with joint velocity profiling
US7935941B2 (en) * 2004-06-18 2011-05-03 Electro Scientific Industries, Inc. Semiconductor structure processing using multiple laser beam spots spaced on-axis on non-adjacent structures
US7687740B2 (en) * 2004-06-18 2010-03-30 Electro Scientific Industries, Inc. Semiconductor structure processing using multiple laterally spaced laser beam spots delivering multiple blows
US7923306B2 (en) * 2004-06-18 2011-04-12 Electro Scientific Industries, Inc. Semiconductor structure processing using multiple laser beam spots
US8383982B2 (en) * 2004-06-18 2013-02-26 Electro Scientific Industries, Inc. Methods and systems for semiconductor structure processing using multiple laser beam spots
US20060114948A1 (en) * 2004-11-29 2006-06-01 Lo Ho W Workpiece processing system using a common imaged optical assembly to shape the spatial distributions of light energy of multiple laser beams
US7301981B2 (en) 2004-12-09 2007-11-27 Electro Scientific Industries, Inc. Methods for synchronized pulse shape tailoring
US20060128073A1 (en) * 2004-12-09 2006-06-15 Yunlong Sun Multiple-wavelength laser micromachining of semiconductor devices
US20060191884A1 (en) * 2005-01-21 2006-08-31 Johnson Shepard D High-speed, precise, laser-based material processing method and system
US7336691B2 (en) * 2005-03-24 2008-02-26 Coherent, Inc. Apparatus for combining beams from repetitively pulsed lasers along a common path
JP4822737B2 (ja) * 2005-04-22 2011-11-24 ミヤチテクノス株式会社 レーザ溶接方法及びレーザ溶接装置
US8135050B1 (en) 2005-07-19 2012-03-13 Raydiance, Inc. Automated polarization correction
JP2007029952A (ja) * 2005-07-22 2007-02-08 Sumitomo Heavy Ind Ltd レーザ加工装置及びレーザ加工方法
JP2007110064A (ja) 2005-09-14 2007-04-26 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd レーザアニール方法及び装置
US7679029B2 (en) 2005-10-28 2010-03-16 Cymer, Inc. Systems and methods to shape laser light as a line beam for interaction with a substrate having surface variations
US7444049B1 (en) 2006-01-23 2008-10-28 Raydiance, Inc. Pulse stretcher and compressor including a multi-pass Bragg grating
US8189971B1 (en) 2006-01-23 2012-05-29 Raydiance, Inc. Dispersion compensation in a chirped pulse amplification system
US9130344B2 (en) 2006-01-23 2015-09-08 Raydiance, Inc. Automated laser tuning
US8232687B2 (en) 2006-04-26 2012-07-31 Raydiance, Inc. Intelligent laser interlock system
US7822347B1 (en) 2006-03-28 2010-10-26 Raydiance, Inc. Active tuning of temporal dispersion in an ultrashort pulse laser system
KR100699899B1 (ko) * 2006-05-08 2007-03-28 삼성전자주식회사 집적회로 장치 제조용 마스크 검사 장치 및 그 검사 방법
US8084706B2 (en) * 2006-07-20 2011-12-27 Gsi Group Corporation System and method for laser processing at non-constant velocities
US8068674B2 (en) * 2007-09-04 2011-11-29 Evolution Robotics Retail, Inc. UPC substitution fraud prevention
US7903326B2 (en) 2007-11-30 2011-03-08 Radiance, Inc. Static phase mask for high-order spectral phase control in a hybrid chirped pulse amplifier system
US8125704B2 (en) * 2008-08-18 2012-02-28 Raydiance, Inc. Systems and methods for controlling a pulsed laser by combining laser signals
KR101057458B1 (ko) 2008-11-03 2011-08-17 주식회사 이오테크닉스 드릴링 장치 및 드릴링 방법
US8498538B2 (en) 2008-11-14 2013-07-30 Raydiance, Inc. Compact monolithic dispersion compensator
RU2526681C2 (ru) * 2009-01-28 2014-08-27 Олбани Интернешнл Корп. Ткань для бумагоделательной машины, предназначенная для производства бумажных салфеток и бумажных полотенец, и способ ее изготовления
JP5178622B2 (ja) * 2009-05-07 2013-04-10 住友重機械工業株式会社 レーザ加工装置及びレーザ加工方法
KR101770836B1 (ko) * 2009-08-11 2017-08-23 하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤 레이저 가공장치 및 레이저 가공방법
US20110278767A1 (en) * 2010-05-17 2011-11-17 David Aviel Direct engraving of flexographic printing plates
US8884184B2 (en) 2010-08-12 2014-11-11 Raydiance, Inc. Polymer tubing laser micromachining
WO2012037468A1 (en) 2010-09-16 2012-03-22 Raydiance, Inc. Singulation of layered materials using selectively variable laser output
KR20130026805A (ko) * 2011-09-06 2013-03-14 삼성전자주식회사 반도체 패키지의 와이어 본딩 시스템
US10239160B2 (en) 2011-09-21 2019-03-26 Coherent, Inc. Systems and processes that singulate materials
FR2980586A1 (fr) * 2011-09-22 2013-03-29 St Microelectronics Grenoble 2 Dispositif et procede de determination de la distance a un objet
JP5865671B2 (ja) * 2011-10-25 2016-02-17 東芝機械株式会社 パルスレーザ加工装置
DE102012201194A1 (de) * 2012-01-20 2013-07-25 Rofin-Baasel Lasertech Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zum Laserbearbeiten eines Werkstückes
KR101602780B1 (ko) * 2014-01-20 2016-03-11 주식회사 이오테크닉스 레이저 빔 형성 방법 및 이를 적용하는 레이저 시스템
US10239155B1 (en) * 2014-04-30 2019-03-26 The Boeing Company Multiple laser beam processing
CN109996640B (zh) * 2016-11-18 2021-09-03 Ipg光子公司 用于处理材料的激光系统和方法
DE202019101463U1 (de) 2019-03-14 2020-06-18 Sick Ag Leiterplatteneinheit
DE102019106562A1 (de) * 2019-03-14 2020-09-17 Sick Ag Leiterplatteneinheit

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58147690A (ja) 1982-02-26 1983-09-02 株式会社東芝 放射線遮蔽装置
US4789770A (en) * 1987-07-15 1988-12-06 Westinghouse Electric Corp. Controlled depth laser drilling system
US4839497A (en) * 1987-09-03 1989-06-13 Digital Equipment Corporation Drilling apparatus and method
GB8811532D0 (en) * 1988-05-16 1988-06-22 Lumonics Ltd Beam combining unit
JPH01302881A (ja) 1988-05-31 1989-12-06 Yoshiaki Arata 大出力エキシマレーザービーム造出法
US4870244A (en) * 1988-10-07 1989-09-26 Copley John A Method and device for stand-off laser drilling and cutting
EP0365754B1 (en) * 1988-10-28 1994-11-09 International Business Machines Corporation Enhandement of ultraviolet laser ablation and etching of organic solids
US5126532A (en) * 1989-01-10 1992-06-30 Canon Kabushiki Kaisha Apparatus and method of boring using laser
US5202004A (en) * 1989-12-20 1993-04-13 Digital Instruments, Inc. Scanning electrochemical microscopy
JPH04190988A (ja) 1990-11-27 1992-07-09 Nec Corp レーザ加工装置
US5841099A (en) * 1994-07-18 1998-11-24 Electro Scientific Industries, Inc. Method employing UV laser pulses of varied energy density to form depthwise self-limiting blind vias in multilayered targets
JP3138954B2 (ja) 1995-06-09 2001-02-26 住友重機械工業株式会社 バイアホール形成方法
DE19544502C1 (de) * 1995-11-29 1997-05-15 Baasel Scheel Lasergraphics Gm Lasergravuranlage
US7462801B1 (en) * 1996-11-20 2008-12-09 Ibiden Co., Ltd. Laser machining apparatus, and apparatus and method for manufacturing a multilayered printed wiring board
WO2001019146A1 (de) * 1999-09-06 2001-03-15 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum bearbeiten von mehrschichtsubstraten
WO2001039920A1 (de) * 1999-11-29 2001-06-07 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung zum bearbeiten von substraten und verfahren unter verwendung einer solchen vorrichtung
US6300630B1 (en) * 1999-12-09 2001-10-09 Etec Systems, Inc. Annular differential seal for electron beam apparatus using isolation valve and additional differential pumping

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100448594C (zh) * 2003-02-20 2009-01-07 日立Via机械株式会社 利用激光加工电路基片的方法
CN100469509C (zh) * 2003-05-02 2009-03-18 卡巴-乔利有限公司 用于在基片中切割开口的设备及方法
CN100528455C (zh) * 2004-05-11 2009-08-19 塔工程有限公司 非金属基板切割设备及其方法
CN104043906A (zh) * 2014-06-09 2014-09-17 江苏大学 一种双激光系统打孔方法
CN104043906B (zh) * 2014-06-09 2016-03-02 江苏大学 一种双激光系统打孔方法
CN105397314A (zh) * 2015-12-31 2016-03-16 中国航空工业集团公司北京航空制造工程研究所 复合脉冲激光打孔方法及装置
CN105397314B (zh) * 2015-12-31 2017-03-08 中国航空工业集团公司北京航空制造工程研究所 复合脉冲激光打孔方法及装置
CN105555038A (zh) * 2016-02-02 2016-05-04 深圳光韵达光电科技股份有限公司 在非金属基材上形成电路的方法
CN105555038B (zh) * 2016-02-02 2018-07-31 深圳光韵达光电科技股份有限公司 在非金属基材上形成电路的方法
CN106346141A (zh) * 2016-09-07 2017-01-25 华中科技大学 一种基于复合激光束的金属切割装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN1145541C (zh) 2004-04-14
US20030205561A1 (en) 2003-11-06
JP2001347388A (ja) 2001-12-18
KR20010111016A (ko) 2001-12-15
JP3522654B2 (ja) 2004-04-26
ATE370812T1 (de) 2007-09-15
HK1043559A1 (zh) 2002-09-20
US6710289B2 (en) 2004-03-23
US20010050931A1 (en) 2001-12-13
DE60130068T2 (de) 2008-05-15
EP1166948A3 (en) 2002-07-10
EP1166948A2 (en) 2002-01-02
TW494042B (en) 2002-07-11
US6580055B2 (en) 2003-06-17
DE60130068D1 (de) 2007-10-04
EP1166948B1 (en) 2007-08-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1145541C (zh) 激光加工装置及其加工方法
KR100493117B1 (ko) 레이저가공장치 및 레이저가공용 마스크 및 그 제조방법
US6800237B1 (en) Method for machining ceramic green sheet
CN1182936C (zh) 采用固态紫外高斯激光束成孔的波束成形和投射成像
CN102896426B (zh) 激光切片方法
US4734550A (en) Laser processing method
US6888096B1 (en) Laser drilling method and laser drilling device
EP2011599A1 (en) Laser processing method and laser processing apparatus
CN104105569B (zh) 用于在介电基片中形成精细尺度结构的方法和设备
CN102626835B (zh) 激光刻划方法以及激光加工装置
CN1433350A (zh) 基板加工装置和采用这样的装置加工基板的方法
CN110625271A (zh) 超快激光pcb钻孔的装备及其方法
KR20110046315A (ko) 레이저 다이싱 방법 및 레이저 다이싱 장치
US20200298344A1 (en) Laser processing apparatus and laser processing method
EP1800791A1 (en) Method of forming via hole using laser beam
JP2002517315A (ja) 電気回路配線パッケージにマイクロビアホールを穿孔するための装置及び方法
JP2002001559A (ja) レーザ穴加工方法及び装置
JP2002011588A (ja) レーザドリル加工機及びレーザを用いた加工方法
CN111730220A (zh) 激光加工装置和激光加工方法
JP2018094582A (ja) レーザ加工装置及びレーザ加工方法
JP2002011584A (ja) 多軸レーザ加工装置及びレーザ加工方法
CN1277648C (zh) 激光钻孔加工方法
JP2004322106A (ja) レーザ加工方法およびレーザ加工装置
CN1882408A (zh) 对局部加热的目标材料的激光加工
JP2019076937A (ja) レーザ加工装置

Legal Events

Date Code Title Description
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C06 Publication
PB01 Publication
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: WD

Ref document number: 1043559

Country of ref document: HK

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20040414

Termination date: 20150609

EXPY Termination of patent right or utility model