发明名称 雷射蚀刻方法以及其设备
摘要 本发明提供一种雷射蚀刻方法,用于以来自雷射振荡器的雷射光,藉由照射无机材料形成的工作物件而光学消蚀加工,雷射振荡器能够以不超过一兆分之一秒的脉波照射时间,连续射出在空间与时间具有大能量密度的光脉波,其中在藉由来自具有预定图案与预定能量密度的该雷射振荡器之雷射光照射,以便雷射蚀刻该无机材料形成的工作物件时,系使用装置,以防止蚀刻位置周围之工作副产品的淀积。
申请公布号 TW553848 申请公布日期 2003.09.21
申请号 TW089124940 申请日期 2000.11.23
申请人 佳能股份有限公司 发明人 小出纯
分类号 B41J3/00 主分类号 B41J3/00
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种雷射蚀刻方法,用于以来自雷射振荡器的雷射光,藉由照射无机材料形成的工作物件而光学消蚀加工,雷射振荡器能够以不超过一兆分之一秒的脉波照射时间,连续射出在空间与时间具有大能量密度的光脉波:其特征为在藉由来自具有预定图案与预定能量密度的该雷射振荡器之雷射光照射,以便雷射蚀刻该无机材料形成的工作物件时,系使用装置,以防止蚀刻位置周围之工作副产品的淀积。2.如申请专利范围第1项之雷射蚀刻方法,其中用于防止蚀刻位置周围之加工副产品淀积的该装置适于在以该雷射光照射该工作物件时,以长于脉波雷射振荡频率的间隔,对于该工作物件执行间歇性照射。3.如申请专利范围第1项之雷射蚀刻方法,其中用于防止蚀刻位置周围之加工副产品淀积的装置适于在以该雷射光照射该工作物件时,在一气体流产生于该工作物件的工作位置之状态,执行该光的照射。4.如申请专利范围第3项之雷射蚀刻方法,其中在该工作物件的工作位置之气体流是空气流。5.如申请专利范围第3项之雷射蚀刻方法,其中在该工作物件的工作位置之气体流是氮流。6.如申请专利范围第1项之雷射蚀刻方法,其中用于防止蚀刻位置周围之加工副产品淀积的该装置适于在以该雷射光照射该工作物件时,在该工作物件安置于非空气的气氛中之状态,执行该光的照射。7.如申请专利范围第6项之雷射蚀刻方法,其中该非空气的气氛是原子量小于氮分子的气体。8.如申请专利范围第7项之雷射蚀刻方法,其中该气体是氦气。9.如申请专利范围第7项之雷射蚀刻方法,其中该气体是氢气。10.如申请专利范围第6项之雷射蚀刻方法,其中该非空气的气氛是液体,其介质传送雷射光。11.如申请专利范围第10项之雷射蚀刻方法,其中传送雷射光的该液体是水。12.如申请专利范围第10项之雷射蚀刻方法,其中传送雷射光的该液体是矽酮油。13.如申请专利范围第1项之雷射蚀刻方法,其中用于防止蚀刻位置周围之工作副产品淀积的该装置适于在以该雷射光照射该工作物件时,在该工作物件加热至200℃或更高之状态,执行该雷射光的照射。14.如申请专利范围第1项之雷射蚀刻方法,其中用于防止蚀刻位置周围之工作副产品淀积的装置适于在以该雷射光照射该工作物件时,在该工作物件提供于不超过10托压力的气体气氛之状态,执行该雷射光的照射。15.如申请专利范围第1项之雷射蚀刻方法,其中该无机材料是共价键的晶体。16.如申请专利范围第1项之雷射蚀刻方法,其中该无机材料是晶体或无定形矽。17.如申请专利范围第1项之雷射蚀刻方法,其中该无机材料是矽化物。18.如申请专利范围第1项之雷射蚀刻方法,其中该雷射振荡器具有一用于光传播的空间压缩装置。19.如申请专利范围第18项之雷射蚀刻方法,其中用于光传播的该空间压缩装置包括使用光学波长散布特征的唧声脉波产生装置与垂直模式同步装置。20.一种雷射蚀刻设备,设有一雷射振荡器,其能以不超过一兆分之一秒的脉波照射时间,连续射出在空间与时间具有大能量密度的光脉波,且适于光学消蚀加工无机材料形成的工作物件,此系藉由以来自具有预定图案及具有预定能量密度的该雷射振荡器之雷射光照射该工作物件,设备包括:装置,用于藉由照射无机材料形成的该工作物件,防止在用于雷射蚀刻的蚀刻位置周围淀积工作副产品。21.如申请专利范围第20项之雷射蚀刻设备,其中用于防止在蚀刻位置周围淀积工作副产品的该装置包含一机械关闭器,用于藉由开启/关闭控制而控制来自该雷射振荡器的雷射光,以长于脉波雷射振荡频率之间隔达成间歇性照射,藉以加工该工作物件。22.如申请专利范围第20项之雷射蚀刻设备,其中用于防止在蚀刻位置周围淀积工作副产品的该装置包含装置,用于在该无机材料形成的工作物件之工作位置造成气体流,且适于在无机材料形成的该工作物件工作位置造成气体流的状态,藉由以该雷射光照射该工作物件而加工该工作物件。23.如申请专利范围第22项之雷射蚀刻设备,其中用于在工作物件之工作位置造成气体流的该装置适于造成空气流。24.如申请专利范围第22项之雷射蚀刻设备,其中用于在工作物件之工作位置造成气体流的该装置适于造成氮流。25.如申请专利范围第20项之雷射蚀刻设备,其中用于防止在蚀刻位置周围淀积工作副产品的该装置包含一室与一能够关闭该室的光传送构件,且适于藉由将该工作物件安置于充填非空气介质且由该光传送构件关闭的室中,及经由该光传送构件以该雷射光照射该工作物件,以加工无机材料形成的该工作物件。26.如申请专利范围第25项之雷射蚀刻设备,其中充填于该室中之非空气介质是原子量小于氮分子的气体。27.如申请专利范围第26项之雷射蚀刻设备,其中该气体是氦气。28.如申请专利范围第26项之雷射蚀刻设备,其中该气体是氢气。29.如申请专利范围第25项之雷射蚀刻设备,其中充填于室中之该非空气介质是能够传送雷射光的液体。30.如申请专利范围第29项之雷射蚀刻设备,其中传送该雷射光的液体是水。31.如申请专利范围第29项之雷射蚀刻设备,其中传送该雷射光的液体是矽酮油。32.如申请专利范围第20项之雷射蚀刻设备,其中用于防止在蚀刻位置周围淀积工作副产品的该装置包含一由温度调整装置在预定温度控制的加热器,且适于藉由使无机材料形成的该工作物件维持在预定温度及以该雷射光照射该工作物件,藉以加工该工作物件。33.如申请专利范围第20项之雷射蚀刻设备,其中用于防止在蚀刻位置周围淀积工作副产品的该装置包含一室与一能够关闭该室的光传送构件,且适于藉由以该雷射光照射,藉由将该工作物件安置于该室中,该室清空至不超过10托的压力且由该光发射构件关闭,及经由该光传送构件以该雷射光照射该工作物件,以加工无机材料形成的该工作物件。34.如申请专利范围第20项之雷射蚀刻设备,其中该雷射振荡器具有一用于光传播的空间压缩装置。35.如申请专利范围第34项之雷射蚀刻设备,其中用于光传播的该空间压缩装置包括使用光波长散布特征的唧声脉波产生装置与垂直模式同步装置。图式简单说明:图1显示在本发明之实施例1的雷射蚀刻方法;图2显示在本发明之实施例1的雷射蚀刻方法之顺序;图3显示传统雷射蚀刻方法的工作状态,以做为比较;图4显示在本发明之实施例1的雷射蚀刻方法的工作状态;图5显示在本发明之实施例2的雷射蚀刻方法;图6显示在本发明之实施例3的雷射蚀刻方法;图7显示在本发明之实施例4的雷射蚀刻方法;图8显示在本发明之实施例5的雷射蚀刻方法;
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