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公開番号2025096049
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-26
出願番号2023212512
出願日2023-12-15
発明の名称レーザ加工方法、及びレーザ加工システム
出願人ギガフォトン株式会社
代理人個人
主分類B23K 26/36 20140101AFI20250619BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】本開示は、レーザ加工方法、及びレーザ加工システムに関する。
【解決手段】レーザ加工方法は、被加工物の表面上の互いに離隔した複数の加工領域にパルスレーザ光を照射して複数の凹みを形成するレーザ加工方法である。パルスレーザ光をパルス毎に異なる加工領域に照射する第1工程と、第1工程でのパルスレーザ光の照射領域の一部と重なるように、パルスレーザ光をパルス毎に異なる加工領域に照射する第2工程と、を備える。
【選択図】図9
特許請求の範囲【請求項１】
被加工物の表面上の互いに離隔した複数の加工領域にパルスレーザ光を照射して複数の凹みを形成するレーザ加工方法であって、
前記パルスレーザ光をパルス毎に異なる前記加工領域に照射する第１工程と、
前記第１工程での前記パルスレーザ光の照射領域の一部と重なるように、前記パルスレーザ光をパルス毎に異なる前記加工領域に照射する第２工程と、
を備える
レーザ加工方法。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
請求項１に記載のレーザ加工方法であって、
前記複数の加工領域は、所定方向に並び、
前記第１工程では、前記所定方向の一方側から順に前記加工領域に前記パルスレーザ光を照射し、
前記第２工程では、前記所定方向の他方側から順に前記加工領域に前記パルスレーザ光を照射する。
【請求項３】
請求項１に記載のレーザ加工方法であって、
前記複数の加工領域は、所定方向に並び、
前記第１工程及び前記第２工程では、前記所定方向の一方側から順に前記加工領域に前記パルスレーザ光を照射する。
【請求項４】
請求項１に記載のレーザ加工方法であって、
前記第１工程と前記第２工程との間に前記パルスレーザ光をパルス毎に異なる前記加工領域に照射する第３工程と、前記第２工程の後に前記パルスレーザ光を前記パルス毎に異なる前記加工領域に照射する第４工程と、をさらに備え、
それぞれの前記加工領域において、前記第３工程での前記照射領域の中心は、前記第２工程での前記照射領域の中心より前記第１工程での前記照射領域の中心側と反対側に位置し、前記第４工程での前記照射領域の中心は、前記第３工程での前記照射領域の中心と前記第２工程での前記照射領域の中心との間に位置する。
【請求項５】
請求項４に記載のレーザ加工方法であって、
前記複数の加工領域は、所定方向に並び、
前記第１工程及び前記第２工程では、前記所定方向の一方側から順に前記加工領域に前記パルスレーザ光を照射し、
前記第３工程及び前記第４工程では、前記所定方向の他方側から順に前記加工領域に前記パルスレーザ光を照射する。
【請求項６】
請求項１に記載のレーザ加工方法であって、
前記第１工程及び前記第２工程では、前記複数の加工領域のうちの２以上の前記加工領域に同時に前記パルスレーザ光を照射する。
【請求項７】
請求項１に記載のレーザ加工方法であって、
前記被加工物は、光導波路基板となる光透過性の板状部材である。
【請求項８】
請求項７に記載のレーザ加工方法であって、
前記板状部材を構成する材料は、ポリイミド樹脂またはポリノルボルネン樹脂である。
【請求項９】
請求項７に記載のレーザ加工方法であって、
前記第１工程及び前記第２工程後における前記凹みの縁部のうち前記第１工程での前記照射領域の中心から前記第２工程での前記照射領域の中心に向かう方向側の部位は、傾斜面である。
【請求項１０】
請求項１に記載のレーザ加工方法であって、
前記パルスレーザ光の外形は、長方形状であり、
前記第２工程での前記照射領域は、前記第１工程での前記照射領域が前記パルスレーザ光の外形の短手方向に移動した領域である。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、レーザ加工方法、及びレーザ加工システムに関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、半導体露光装置においては、半導体集積回路の微細化及び高集積化につれて、解像力の向上が要請されている。このため、露光用光源から放出される光の短波長化が進められている。例えば、露光用のガスレーザ装置としては、波長約２４６．０ｎｍのレーザ光を出力するＫｒＦエキシマレーザ装置、ならびに波長約１９３．４ｎｍのレーザ光を出力するＡｒＦエキシマレーザ装置が用いられる。
【０００３】
ＫｒＦエキシマレーザ装置及びＡｒＦエキシマレーザ装置の自然発振光のスペクトル線幅は、３５０ｐｍ～４００ｐｍと広い。そのため、ＫｒＦ及びＡｒＦレーザ光のような紫外線を透過する材料で投影レンズを構成すると、色収差が発生してしまう場合がある。その結果、解像力が低下し得る。そこで、ガスレーザ装置から出力されるレーザ光のスペクトル線幅を、色収差が無視できる程度となるまで狭帯域化する必要がある。そのため、ガスレーザ装置のレーザ共振器内には、スペクトル線幅を狭帯域化するために、狭帯域化素子（エタロンやグレーティング等）を含む狭帯域化モジュール（Line Narrowing Module：ＬＮＭ）が備えられる場合がある。以下では、スペクトル線幅が狭帯域化されるガスレーザ装置を狭帯域化ガスレーザ装置という。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２３－０２２６０３号公報
特開２０１７－１８６１８５号公報
米国特許出願公開第２００２／００６４３４５号明細書
【発明の概要】
【０００５】
本開示の一態様によるレーザ加工方法は、被加工物の表面上の互いに離隔した複数の加工領域にパルスレーザ光を照射して複数の凹みを形成するレーザ加工方法であって、パルスレーザ光をパルス毎に異なる加工領域に照射する第１工程と、第１工程でのパルスレーザ光の照射領域の一部と重なるように、パルスレーザ光をパルス毎に異なる加工領域に照射する第２工程と、を備えてもよい。
【０００６】
本開示の一態様によるレーザ加工システムは、被加工物の表面上の互いに離隔した複数の加工領域にパルスレーザ光を照射して複数の凹みを形成するレーザ加工システムであって、パルスレーザ光を出射するガスレーザ装置と、パルスレーザ光の表面上の照射領域を移動可能な移動部と、プロセッサと、を備え、プロセッサは、移動部及びガスレーザ装置を制御して、パルスレーザ光をパルス毎に異なる加工領域に照射する第１制御と、移動部及びガスレーザ装置を制御して、第１制御でのパルスレーザ光の照射領域の一部と重なるように、パルスレーザ光をパルス毎に異なる加工領域に照射する第２制御と、を行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本開示のいくつかの実施形態を、単なる例として、添付の図面を参照して以下に説明する。
図１は、比較例のレーザ加工システムの全体の概略構成例を示す模式図である。
図２は、被加工物の表面における加工順を説明するための図である。
図３は、加工領域に対する１回目の照射での照射領域の一例を示す図である。
図４は、加工領域に対する１回目の照射後の被加工物の様子を示す断面図である。
図５は、加工領域に対する２回目の照射での照射領域の一例を示す図である。
図６は、加工領域に対する２回目の照射後の被加工物の様子を示す断面図である。
図７は、加工領域の全体にレーザ光が照射された後の被加工物の様子を示す断面図である。
図８は、実施形態１のレーザ加工装置の概略構成例を示す模式図である。
図９は、実施形態１のレーザ加工プロセッサの制御フローチャートを示す図である。
図１０は、実施形態１における照射領域の移動を説明するための図である。
図１１は、実施形態１の変形例１のレーザ加工方法における照射領域の移動を説明するための図である。
図１２は、実施形態１の変形例２のレーザ加工方法における照射領域の移動を説明するための図である。
図１３は、実施形態１の変形例２における加工領域に対する２回目の照射での照射領域の一例を示す図である。
図１４は、実施形態１の変形例２における加工領域に対する３回目の照射での照射領域の一例を示す図である。
図１５は、実施形態１の変形例２における加工領域に対する４回目の照射での照射領域の一例を示す図である。
図１６は、実施形態２のレーザ加工装置の概略構成例を示す模式図である。
図１７は、実施形態２の被加工物の表面を示す図である。
【実施形態】
【０００８】
１．比較例のレーザ加工システム及びレーザ加工方法の説明
１．１構成
１．２動作
１．３課題
２．実施形態１のレーザ加工システム及びレーザ加工方法の説明
２．１構成
２．２動作
２．３作用・効果
２．４実施形態１の変形例１のレーザ加工方法の説明
２．５実施形態１の変形例２のレーザ加工方法の説明
３．実施形態２のレーザ加工システム及びレーザ加工方法の説明
３．１構成
３．２動作
３．３作用・効果
【０００９】
以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。以下に説明される実施形態は、本開示のいくつかの例を示すものであって、本開示の内容を限定するものではない。また、各実施形態で説明される構成及び動作の全てが本開示の構成及び動作として必須であるとは限らない。なお、同一の構成要素には同一の参照符号を付して、重複する説明を省略する。
【００１０】
１．比較例のレーザ加工システム及びレーザ加工方法の説明
１．１構成
比較例のレーザ加工システム及びレーザ加工方法について説明する。なお、本開示の比較例とは、出願人のみによって知られていると出願人が認識している形態であって、出願人が自認している公知例ではない。
（【００１１】以降は省略されています）

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