レーザ溝あけ加工(パターニング加工)
レーザ溝あけ加工(パターニング加工)は、高速に溝あけ(パターニング)加工が求められる太陽電池、液晶、電子部品等のエレクトロニクス分野で多く利用されています。
レーザ溝あけ加工(パターニング加工)の特長
- 非接触で加工を行うことができる
- 自由自在に溝パターンを高速に加工することができる
- 10μm以下の加工幅で加工を行うことができる
- 加工装置の自動化が容易である
- ビームプロファイル変換を行えば加工溝底面をフラットにすることができる
- 完全ドライ加工である
溝あけ加工のための光学系
- シングル加工-集光光学系・スキャニング光学系
- マルチ加工-分岐光学系
- ラインビーム加工-結像光学系・特殊光学系
集光光学系のシングル加工
レーザ光が照射される位置は一定で、ステージを送ることで溝あけ加工を行います。- 広範囲を高速に加工することができる
- 加工精度がよい
- ステージに加減速領域が必要になるため加工に必要ないスペースの確保が必要
- 曲率のあるパターンを加工する場合ステージの送り速度が遅くなる
f-θレンズの有効面積内であればレーザ光を走査し様々なパターンを高速に加工することができます。
- 曲率があるパターンでも高速に加工を行うことができます
- f-θレンズの有効面積を超える領域への加工には他の周辺機器との同期制御が必要
結像光学系のライン加工
マスクパターンを使用したエキシマレーザの加工工法です。- マスクパターンを一括同時加工することができます
- マスクパターン以外のパターンは加工ができません
分岐光学系のマルチ加工
一本のレーザ光をハーフミラーで複数本に分岐し、ステージ送りによってマルチラインの加工を行うことができます。- 複数本を一括同時加工することができる
- 照射パワーが分割されるため1本分のパワーが減少する
特殊光学系のライン加工
回折光学素子やシリンドリカルレンズでレーザ光をラインビームに変換することでライン形状の溝パターン加工を高速に行うことができます。- ラインビームをステージで送ることにより高速化が可能
- ラインビームの強度分布により加工品質(加工深さや加工底面)が変わります