レーザー微細加工装置（ナノ秒 / 薄膜加工）
薄膜加工用 ナノ秒レーザーシステム（多波長発振・結像方式）
ハイソル レーザー微細加工装置は、1台で最大4波長（1064、532、355、266nm）発振可能な Nd:YAG ナノ秒パルスレーザー発振器と電動スリットシステム、レーザー対応顕微鏡、ステージシステム、安全カバーを組み合わせたオールインワンの薄膜加工用レーザーシステムです。
電動角型スリットとレーザー加工用対物レンズの組み合わせにより、最小1μm～最大300μmサイズのレーザー微細加工に対応できます。 ポイントマーキングや保護膜除去、配線カットなどの故障解析用途をはじめ、液晶パネルや半導体デバイスのリペアなど、加工精度が要求される微細加工分野のさまざまなアプリケーションに高い加工安定性でお応えします。
電動角型スリットとレーザー加工用対物レンズの組み合わせにより、最小1μm～最大300μmサイズのレーザー微細加工に対応できます。 ポイントマーキングや保護膜除去、配線カットなどの故障解析用途をはじめ、液晶パネルや半導体デバイスのリペアなど、加工精度が要求される微細加工分野のさまざまなアプリケーションに高い加工安定性でお応えします。
● HOYA社 HSLシリーズの代替製品をご提案可能です。
加工例
ポイントマーキング
保護膜(PI)除去
トップレイヤー除去
メタルパターンカット
保護膜(SiN)除去
Au膜トリミング
円形加工(カスタム)
カラーフィルタリペア
レーザー加工痕の三次元測定
高い波長純度と光学品質、レーザー専用顕微鏡・対物レンズ構成により、レーザー加工のエッジ、加工深さを一定にした薄膜加工に対応可能です。
アプリケーション
- FIB、SEM前のポイントマーキング
- ICの保護膜、層間膜の除去
- ICのメタル配線カット
- 有機デバイスのパターンニング
- 液晶ディスプレイ、カラーフィルタのリペア
- 薄膜パターンのショート欠陥リペア
- 抵抗、高周波キャパシタのトリミング
- LSIの欠陥救済用ヒューズカット etc.
システム製作例
ラボ用の小型、手動ステージモデルから、オートフォーカスやパターン認識を組み込んだ生産用セミオートモデル、故障解析に特化した微細マーキングモデル等、設計製作にて対応します。 各種マニュアルプローバーやセミオートプローバーにレーザーを搭載することも可能です。
簡易カバータイプ（クラス4） 100mm角 手動ステージ
卓上小型タイプ（クラス1） 100mm角 手動ステージ
大型基板対応（クラス1） 500mm角 手動ステージ
200mmウェハ対応 電動ステージモデル（クラス1）
故障解析用 100mm角ステージ PC制御モデル（クラス1）
400mm角 セミオートパターニング システム（クラス1）
加工原理
レーザー発振器の直下に配置された電動スリットユニットで、レーザー光を任意のサイズのスリット形状に切り出すことができます。（最大 XY 3mm角 / 1umステップ） スリット形状に切り出されたレーザー光は結像レンズを通し、対物レンズにより集光され、加工面に縮小結像されます。この時の加工エリアはスリットサイズを対物レンズの倍率で除したサイズとなります。- 例1）
- スリットサイズ X1500um・Y1500um設定・対物レンズ倍率 50倍の場合の加工サイズ 1500[um] ÷ 50[倍] ＝ 30[um] → X 30um Y 30um
- 例2）
- スリットサイズ X100um・Y300um設定・対物レンズ倍率 100倍の場合の加工サイズ 100[um] ÷ 100[倍] ＝ 1[um] 300[um] ÷ 100[倍] ＝ 3[um] → X 1um Y 3um
レーザー発振波長による加工適合性
加工対象材質に合わせて、レーザー発振波長を4波長から選択できます。（1波長～最大4波長）| レーザー波長 | 1064 nm | 532 nm | 355 nm | 266 nm |
|---|---|---|---|---|
| 金属 | アルミ クロム ニッケル | アルミ クロム ニッケル チタン 金 銅 | アルミ クロム モリブデン | アルミ クロム モリブデン |
| 半導体系材料 | ポリシリコン | ポリシリコン | ポリイミド シリコン窒化膜 | ポリイミド シリコン窒化膜 シリコンカーバイド(SiC) |
| 液晶 | ITO カラーフィルター(R/G) | ITO カラーフィルター(G/B) | ITO カラーフィルター(G/B) | ITO カラーフィルター(G/B) |
※上記加工材質は参考情報となります。実際の加工性は実サンプルでテストを行うことを推奨いたします。
システム仕様
| 項目 | 仕様 |
|---|---|
| レーザー発振器 波長 | 1064nm / 532nm / 355nm / 266nm より選択 |
| レーザー最大出力エネルギー | 0.5～12mJ / Pulse ※発振器モデル、選択レーザー波長による |
| レーザー発振周波数 | 30Hz / 60Hz より選択 |
| レーザーパルス幅 | 6 ～ 8ns ※レーザー波長による |
| レーザー出力可変 | 0 ～ 100％（0.1％ step，リニア） |
| レーザー電動スリット | XYθ3軸，XY：0 ～ 3000um (1um step)，θ：±45度 (0.1° step) |
| ステージ方式 | マニュアル / 自動 |
| 対応試料サイズ | 100mm□ ～ 500mm□ ※500mm□以上は要相談 |
| ステージ制御軸数 | XYZθ 4軸（標準） |
| ステージ位置決め精度 | XY ＜±5um (標準) / ±1um (オプション) = |
| 顕微鏡照明 | 同軸落射（標準） 透過照明 / 拡散照明 / 暗視野（オプション） |
| オートフォーカス | アクティブオートフォーカス対応可 |
| 除振システム | パッシブ / アクティブ（オプション） |
| 集塵機 | 対応可 |
| 電気特性測定 – 自動トリミング | 対応可 |
| ローダー・アンローダー対応 | 対応可 |
| 制御ソフトウェア | カスタム対応可能 |
| 安全対策 | JIS-C6802[レーザー製品の放射安全基準]に準拠 |
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