公开(公告)号：US06784399B2

公开(公告)日：2004-08-31

申请号：US10143040

申请日：2002-05-09

申请人： Corey M. Dunsky ,  Hisashi Matsumoto ,  Richard S. Harris ,  John T. Kennedy ,  Vernon A. Seguin ,  Leon Newman

发明人： Corey M. Dunsky ,  Hisashi Matsumoto ,  Richard S. Harris ,  John T. Kennedy ,  Vernon A. Seguin ,  Leon Newman

IPC分类号： B23K2638

CPC分类号： B28D1/221 ,  B23K26/0624 ,  B23K26/382 ,  B23K26/389 ,  B23K26/40 ,  B23K2101/40 ,  B23K2101/42 ,  B23K2103/08 ,  B23K2103/12 ,  B23K2103/16 ,  B23K2103/172 ,  B23K2103/42 ,  B23K2103/50 ,  B23K2103/52 ,  H01S3/0816 ,  H01S3/1024 ,  H01S3/115 ,  H01S3/2232 ,  H05K3/0026 ,  H05K3/0032 ,  H05K3/0038

摘要： An EOM Q-switched CO2 laser produces bursts of laser pulses delivered at a high PRF such as 20-140 kHz and having a short high-power spike of about 80-150 ns followed by a lower-power tail of about 0.05-12.0 &mgr;s. The bursts and/or laser pulses can be shaped by controlling the RF pumping duty cycle, the delay between the onset of RF pumping and the initiation of Q-switching, the pulse repetition frequency, and/or the duration of the tail. The bursts of laser pulses can be adapted to facilitate machining of metal layers and/or layers containing materials having disparate vaporization temperatures and/or disparate melting points, such as FR4 or green ceramics.

摘要翻译： EOM Q开关CO2激光器产生以高PRF（例如20-140kHz）传送的激光脉冲，并具有大约80-150ns的短大功率尖峰，之后是大约0.05-12.0μ的低功率尾部 。 脉冲串和/或激光脉冲可以通过控制RF泵送占空比，RF泵送开始与Q开关的开始之间的延迟，脉冲重复频率和/或尾部的持续时间来成形。 激光脉冲的脉冲可以适于促进包含具有不同蒸发温度和/或不同熔点的材料的金属层和/或层的加工，例如FR4或绿色陶瓷。

公开(公告)号：US06433301B1

公开(公告)日：2002-08-13

申请号：US09580396

申请日：2000-05-26

申请人： Corey M. Dunsky ,  Xinbing Liu ,  Nicholas J. Croglio ,  Ho W. Lo ,  Bryan C. Gundrum ,  Hisashi Matsumoto

发明人： Corey M. Dunsky ,  Xinbing Liu ,  Nicholas J. Croglio ,  Ho W. Lo ,  Bryan C. Gundrum ,  Hisashi Matsumoto

IPC分类号： B23K2638

CPC分类号： B23K26/382 ,  B23K26/066 ,  B23K26/073 ,  B23K26/0732 ,  B23K26/389 ,  B23K26/40 ,  B23K2101/42 ,  B23K2103/08 ,  B23K2103/10 ,  B23K2103/12 ,  B23K2103/16 ,  B23K2103/172 ,  B23K2103/26 ,  B23K2103/42 ,  B23K2103/50 ,  B23K2103/52 ,  H01L21/486 ,  H01L21/76802 ,  H05K3/0035 ,  H05K3/0038 ,  H05K3/427

摘要： A diode-pumped, solid-state laser (52) of a laser system (50) provides ultraviolet Gaussian output (54) that is converted by a diffractive optical element (90) into shaped output (94) having a uniform irradiance profile. A high percentage of the shaped output (94) is focused through an aperture of a mask (98) to provide imaged to provide imaged shaped output (118). The laser system (50) facilitates a method for increasing the throughput of a via drilling process over that available with an analogous clipped Gaussian laser system. This method is particularly advantageous for drilling blind vias (20b) that have better edge, bottom, and taper qualities than those produced by a clipped Gaussian laser system. An alternative laser system (150) employs a pair of beam diverting galvanometer mirrors (152, 154) that directs the Gaussian output around a shaped imaging system (70) that includes a diffractive optical element (90) and a mask (98). Laser system (150) provides a user with the option of using either a Gaussian output or an imaged shaped output (118).

摘要翻译： 激光系统（50）的二极管泵浦的固态激光器（52）提供由衍射光学元件（90）转换成具有均匀辐照度分布的成形输出（94）的紫外高斯输出（54）。 高百分比的成形输出（94）通过掩模（98）的孔聚焦以提供成像以提供成像的成形输出（118）。 激光系统（50）有助于提高通孔钻孔过程的吞吐量超过类似的限幅高斯激光系统可用的方法。 该方法对于具有比由高斯激光系统产生的那些具有更好的边缘，底部和锥度特性的盲孔（20b）特别有利。 替代的激光系统（150）使用一对光束转向电流计反射镜（152,154），其引导围绕包括衍射光学元件（90）和掩模（98）的成形成像系统（70）的高斯输出。 激光系统（150）向用户提供使用高斯输出或成像形状输出（118）的选项。

公开(公告)号：US06791060B2

公开(公告)日：2004-09-14

申请号：US10325600

申请日：2002-12-19

申请人： Corey M. Dunsky ,  Xinbing Liu ,  Nicholas J. Croglio ,  Ho W. Lo ,  Bryan C. Gundrum ,  Hisashi Matsumoto

发明人： Corey M. Dunsky ,  Xinbing Liu ,  Nicholas J. Croglio ,  Ho W. Lo ,  Bryan C. Gundrum ,  Hisashi Matsumoto

IPC分类号： B23K2638

CPC分类号： B23K26/0734 ,  B23K26/0732 ,  B23K26/382 ,  B23K26/389 ,  B23K26/40 ,  B23K2101/35 ,  B23K2103/08 ,  B23K2103/10 ,  B23K2103/12 ,  B23K2103/14 ,  B23K2103/172 ,  B23K2103/26 ,  B23K2103/42 ,  B23K2103/50 ,  B23K2103/52 ,  H05K3/0038

摘要： A diode-pumped, solid-state laser (52) of a laser system (50) provides ultraviolet Gaussian output (54) that is converted by a diffractive optical element (90) into shaped output (94) having a uniform irradiance profile. A high percentage of the shaped output (94) is focused through an aperture of a mask (98) to provide imaged to provide imaged shaped output (118). The laser system (50) facilitates a method for increasing the throughput of a via drilling process over that available with an analogous clipped Gaussian laser system. This method is particularly advantageous for drilling blind vias (20b) that have better edge, bottom, and taper qualities than those produced by a clipped Gaussian laser system. An alternative laser system (150) employs a pair of beam diverting galvanometer mirrors (152, 154) that directs the Gaussian output around a shaped imaging system (70) that includes a diffractive optical element (90) and a mask (98). Laser system (150) provides a user with the option of using either a Gaussian output or an imaged shaped output (118).

摘要翻译： 激光系统（50）的二极管泵浦的固态激光器（52）提供由衍射光学元件（90）转换成具有均匀辐照度分布的成形输出（94）的紫外高斯输出（54）。 高百分比的成形输出（94）通过掩模（98）的孔聚焦以提供成像以提供成像的成形输出（118）。 激光系统（50）有助于提高通孔钻孔过程的吞吐量超过类似的限幅高斯激光系统可用的方法。 该方法对于具有比由高斯激光系统产生的那些具有更好的边缘，底部和锥度特性的盲孔（20b）特别有利。 替代的激光系统（150）使用一对光束转向电流计反射镜（152,154），其引导围绕包括衍射光学元件（90）和掩模（98）的成形成像系统（70）的高斯输出。 激光系统（150）向用户提供使用高斯输出或成像形状输出（118）的选项。

公开(公告)号：US06407363B2

公开(公告)日：2002-06-18

申请号：US09823922

申请日：2001-03-30

申请人： Corey M. Dunsky ,  Ho W. Lo ,  Ken Whiteman ,  Donald R. Wilt ,  Spencer Barrett ,  Raman Sudhakar

发明人： Corey M. Dunsky ,  Ho W. Lo ,  Ken Whiteman ,  Donald R. Wilt ,  Spencer Barrett ,  Raman Sudhakar

IPC分类号： B23K2600

CPC分类号： B23K26/046 ,  B23K26/02 ,  B23K26/042 ,  B23K26/073 ,  B23K26/08 ,  B23K26/082 ,  B23K26/3568 ,  B23K26/384 ,  B23K26/389 ,  B23K26/702 ,  B23K26/707 ,  H01L21/486 ,  H05K3/0038 ,  H05K3/384 ,  H05K2203/108

摘要： A single pass actuator (70, 200), such as a deformable mirror (70), quickly changes, preferably in less than 1 ms, the focus and hence the spot size of ultraviolet or visible wavelength laser pulses to change the fluence of the laser output (66) at the workpiece surface between at least two different fluence levels to facilitate processing top metallic layers (264) at higher fluences and underlying dielectric layers (266) at lower fluences to protect bottom metallic layers (268). The focus change is accomplished without requiring Z-axis movement of the laser positioning system (62). In addition, the spot size can be changed advantageously during trepanning operations to decrease via taper, reduce lip formation, increase throughput, and/or minimize damage.

摘要翻译： 诸如可变形反射镜（70）的单程致动器（70,200）优选地在焦点上优选地在少于1毫秒内改变，因此，紫外或可见波长激光脉冲的光点尺寸改变激光器的注量 在至少两个不同的注量级之间的工件表面处输出（66），以便于以更低的流量处理顶部金属层（264）并且以较低的流量处理下面的介电层（266）以保护底部金属层（268）。 在不需要激光定位系统（62）的Z轴移动的情况下实现聚焦改变。 另外，在切割操作期间可以有利地改变光斑尺寸，以减小通过锥度，减少唇形成，增加生产量和/或最小化损伤。