【事件の表示】
　特許第３１１８２０３号「レーザ加工方法」の請求項１ないし３に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３１１８２０３号の請求項１に係る特許を維持する。
【理　由】
第１　手続の経緯
　本件特許第３１１８２０３号発明は、平成９年３月２７日の出願であって、平成１２年１０月６日にその特許権の設定登録がなされ、その後、特許異議申立人氏原さちより請求項１〜３に係る特許に対して特許異議の申し立てがなされた。これに対し、当審より平成１３年９月４日付で第１回目の取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成１３年１１月９日に特許権者より特許異議意見書及び訂正請求書が提出され、当審の平成１４年３月１日付の第２回目の取消理由通知に対し、その指定期間内である平成１４年３月１８日に特許権者より訂正請求書が提出されたものである。
　なお、上記平成１３年１１月９日付訂正請求書は、取り下げられた。
第２　訂正の適否についての判断
１　訂正事項
（１）訂正事項ａ
　特許明細書の特許請求の範囲請求項１〜４に係る記載
「【請求項１】固体レーザ源からレ−ザ光を出射する工程と、
　前記固体レーザ源から出射したレーザ光の波長を変換し、紫外域のレーザ光を生成する工程と、
　加工対象物の表面に金属薄膜を形成する工程と、
　表面に金属薄膜の形成された加工対象物に、前記紫外光の波長域のレーザ光を照射し加工する工程と、
　前記金属薄膜を除去する工程と
を有するレーザ加工方法。
　　【請求項２】前記加工対象物が、紫外光に対して不透明であるガラス基板、アクリル基板、及びセラミック基板からなる群より選ばれた１つの基板である請求項１に記載のレーザ加工方法。
　　【請求項３】前記加工対象物がガラス基板であり、前記金属薄膜が金膜であり、
　前記加工する工程の後、さらに、前記ガラス基板を弗酸処理する工程を含む請求項１に記載のレーザ加工方法。
　　【請求項４】Ｎｄを添加されたＹＡＧレーザ装置、Ｎｄを添加されたＹＬＦレーザ装置、及びＮｄを添加されたＹＶＯ４レーザ装置からなる群より選ばれた１つの固体レーザ源からし一ザ光を出射する工程と、前記固体レーザ源から出射したレーザ光の少なくとも一部を、第５高調波に変換する工程と、第５高調波を含むレーザ光の第４次以下の高調波と第５高調波とを分離する工程と、分離された第５高調波をガラスからなる加工対象物の表面へ集光する工程とを有するレーザ加工方法。」
　を、
　「【請求項１】固体レーザ源からレ一ザ光を出射する工程と、前記固体レーザ源から出射したレーザ光の波長を変換し、紫外域の第５高調波を生成する工程と、ガラス基板の表面に金膜を形成する工程と、表面に金膜の形成されたガラス基板に、前記紫外域の第５高調波を照射し孔加工する工程と、前記金膜を除去する工程とを有するレーザ孔加工方法において、
前記孔加工する工程の後、さらに、前記ガラス基板を弗酸処理する工程を含むレーザ孔加工方法。
【請求項２】Ｎｄを添加されたＹＡＧレーザ装置、Ｎｄを添加されたＹＬＦレーザ装置、及びＮｄを添加されたＹＶＯ４レーザ装置からなる群より選ばれた１つの固体レーザ源からレ一ザ光を出射する工程と、前記固体レーザ源から出射したレーザ光の少なくとも一部を、第５高調波に変換する工程と、第５高調波を含むレーザ光の第４次以下の高調波と第５高調波とを分離する工程と、分離された第５高調波をガラスからなる加工対象物の表面へ集光する工程とを有するレーザ加工方法。」
　と訂正する。
　上記請求項１〜４の訂正個所は、次のとおりである。
ア　請求項１、２、４
　特許明細書における特許請求の範囲の請求項１及び２を削除し、請求項４を請求項２と訂正する。
イ　請求項３
　特許明細書における特許請求の範囲の請求項３を請求項１とし、独立形式に改め、その際、特許明細書の請求項３又は引用している特許明細書の請求項１において、「紫外域のレーザ光」、「紫外光の波長域のレーザ光」とあるのをいずれも「紫外域の第５高調波」と、「加工する工程」、「レーザ加工方法」とあるのを「孔加工する工程」、「レーザ孔加工方法」とそれぞれ訂正する。
（２）訂正事項ｂ
　明細書の【０００５】欄を次のとおり訂正する。
「【課題を解決するための手段】本発明の一観点によると、固体レーザ源からレ一ザ光を出射する工程と、前記固体レーザ源から出射したレーザ光の波長を変換し、紫外域の第５高調波を生成する工程と、ガラス基板の表面に金膜を形成する工程と、表面に金膜の形成されたガラス基板に、前記紫外城の第５高調波を照射し孔加工する工程と、前記金膜を除去する工程とを有するレーザ孔加工方法において、前記孔加工する工程の後、さらに、前記ガラス基板を弗酸処理する工程を含むレーザ孔加工方法が提供される。」　
（３）訂正事項ｃ
　明細書の【００３４】欄を次のとおり訂正する。
「【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、紫外域の第５高調波を用いることによりガラス基板にクラックのない高品質の孔を形成することができる。また、固体レーザを用いることにより、平行度の高いレーザ光が得られるため、アスペクト比の高い微細な孔を形成することが可能になる。」
２　訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
　上記１の訂正事項ａ〜ｃについて検討する。
（１）訂正事項ａ
　訂正事項ａのアの訂正は、特許明細書の特許請求の範囲の請求項１及び２をそれぞれ削除したものであり、特許請求の範囲の減縮に相当するものである。
　そして、訂正事項ａのイの訂正は、特許明細書における特許請求の範囲の請求項３を独立形式に改め、特許明細書の請求項３又は引用している特許明細書の請求項１において、「紫外域のレーザ光」、「紫外光の波長域のレーザ光」とあるのをいずれも「紫外域の第５高調波」と、「加工する工程」、「レーザ加工方法」とあるのを「孔加工する工程」、「レーザ孔加工方法」とそれぞれ限定するものであるから、特許請求の範囲の減縮に相当する。
（２）訂正事項ｂ
　特許請求の範囲の記載と発明の詳細な説明の記載との整合をとるものであるから、明りようでない記載の釈明に相当する。
（３）訂正事項ｃ
　特許請求の範囲の記載と発明の詳細な説明の記載との整合をとるものであるから、明りようでない記載の釈明に相当する。
　　そして、第５高調波を用いることは、特許明細書の請求項４及び発明の詳細な説明の段落【００２２】〜【００２４】に記載されており、孔加工を行うことは段落【００２３】に記載されているから、上記訂正事項ａ〜ｃは、願書に最初に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内の訂正であり、また、実質上特許請求の範囲を拡張し又は変更するものでもない。
３　むすび
　以上のとおりであるから、上記訂正は、特許法第１２０条の４第２項ただし書、及び同条第３項において準用する第１２６条第２項及び第３項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
第３　特許異議の申立てについての判断
１　特許異議申立ての概要
　特許異議申立人氏原さちは、甲第１号証として特開平５−３４３８２８号公報を、甲第２号証として「レーザーハンドブック」、レ一ザー学会編、昭和５７年１２月１５日発行、発行所　株式会社オーム社、第１２２〜１２４頁及び第９２１頁を、甲第３号証として「岩波理化学辞典第４版」、編集者　久保亮五外３名、１９８７年１０月１２日発行、発行所　株式会社岩波書店、第５２５頁を、甲第４号証として特開平５−４２３８２号公報を、甲第５号証として特開平５−２０８２８８号公報を、甲第６号証として特開平８−１４１７６５号公報を、甲第７号証として特開平８−２００７７号公報を、甲第８号証として特開平２−６３６９５号公報を、甲第９号証として特開昭６２−９３０９１号公報を提出して、特許発明１〜３は、甲第１〜９号証に記載の発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであるから、特許法第２９条第２項の規定に違反して特許をされたものであり、また、特許明細書の請求項２、段落００３４、００２３に記載不備が認められるから、同第３６条第４項及び第６項の規定に違反して特許をされたものであるから、特許法第１１３条第１項第２号の規定により取り消すべきものであると主張している。　
２　本件特許発明
　上記のように本件については訂正が認められており、特許異議の申立てのなされている本件特許発明は、第２の１（１）に示す訂正後の請求項１に記載されたとおりのものである。
　以下、特許時の請求項１〜３に係る発明を単に、それぞれ「訂正前発明１〜３」と言い、訂正請求による請求項１に係る発明を単に、「特許発明１」と言う。
３　第２回目の取消理由及びこれに対する当審の判断
　当審の平成１４年３月１日付取消理由は、訂正前発明１〜３の加工対象物の記載に関連して、訂正前発明２の加工対象物の具体的内容に対する記載不備をその理由とするものであるが、訂正請求により訂正前発明１〜２を削除し、訂正前発明３を特許発明１に訂正することにより、同取消理由は、解消した。
４　異議申立てに対する当審の判断
　訂正請求により訂正前発明３が訂正された明細書（「訂正明細書」という。）の特許発明１について検討する。
　特許発明１のレーザ孔加工方法の構成要件である「表面に金膜の形成されたガラス基板に、前記紫外域の第５高調波を照射し孔加工する工程と、前記金膜を除去する工程とを有するレーザ孔加工方法において、前記孔加工する工程の後、さらに、前記ガラス基板を弗酸処理する工程を含む」点は、特許異議申立人氏原さちの提出した甲第１〜９号証には記載されておらず、また、これを示唆する記載も認められない。そして、この構成要件に関連して訂正明細書には、加工前にガラス表面に金膜を蒸着しておき、加工後に王水で金膜を除去することにより、デブリを効果的に除去することができ、また、レーザ照射により孔の肩部の金膜が欠落するが、この部分に付着したデブリは、弗酸を希釈した液で除去することができ、金膜の除去前に弗酸処理を行うので、弗酸希釈液による処理時のガラス基板への影響を避けることができる、（訂正明細書段落００２８、００２９参照）とその作用・効果が記載されている。更に、「本発明によれば、紫外域の第５高調波を用いることによりガラス基板にクラックのない高品質の孔を形成することができる。また、固体レーザを用いることにより、平行度の高いレーザ光が得られるため、アスペクト比の高い微細な孔を形成することが可能になる。」（訂正明細書段落００３４）という上記甲第１〜９号証には見られない格別な効果を奏するものである。
　なお、甲第６号証には、レーザ加工後ガラス基板を弗酸処理することが記載されているが、甲第６号証に記載されたものは、レーザ照射部に金膜を形成するものではなく、弗酸処理のガラス基板への影響も記載されていない。
　したがって、本件特許発明１を甲第１〜９号証に記載の発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたとすることはできないから、特許発明１に係る特許が、特許法第２９条第２項の規定に違反してされたとすることはできない。
　そして、明細書の記載不備については、特許発明１においてレーザ光を紫外域の第５高調波に限定するとともに、訂正前発明２を削除することにより、上記記載不備は、解消している。
第４　むすび
　以上のとおりであるから、特許異議の申立ての理由及び証拠によっては、特許発明１に係る特許を取り消すことはできない。
　また、他に、特許発明１に係る特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１４年４月１２日（２００２．４．１２）
【訂正の要旨】
　訂正の要旨
１　訂正事項ａ
　特許明細書の特許請求の範囲請求項１〜４に係る記載
「【請求項１】固体レーザ源からレーザ光を出射する工程と、
　前記固体レーザ源から出射したレーザ光の波長を変換し、紫外域のレーザ光を生成する工程と、
　加工対象物の表面に金属薄膜を形成する工程と、
　表面に金属薄膜の形成された加工対象物に、前記紫外光の波長域のレーザ光を照射し加工する工程と、
　前記金属薄膜を除去する工程と
を有するレーザ加工方法。
　【請求項２】前記加工対象物が、紫外光に対して不透明であるガラス基板、アクリル基板、及びセラミック基板からなる群より選ばれた１つの基板である請求項１に記載のレーザ加工方法。
　【請求項３】前記加工対象物がガラス基板であり、前記金属薄膜が金膜であり、
　前記加工する工程の後、さらに、前記ガラス基板を弗酸処理する工程を含む請求項１に記載のレーザ加工方法。
　【請求項４】Ｎｄを添加されたＹＡＧレーザ装置、Ｎｄを添加されたＹＬＦレーザ装置、及びＮｄを添加されたＹＶＯ４レーザ装置からなる群より選ばれた１つの固体レーザ源からし一ザ光を出射する工程と、前記固体レーザ源から出射したレーザ光の少なくとも一部を、第５高調波に変換する工程と、第５高調波を含むレーザ光の第４次以下の高調波と第５高調波とを分離する工程と、分離された第５高調波をガラスからなる加工対象物の表面へ集光する工程とを有するレーザ加工方法。」
　を、
　「【請求項１】固体レーザ源からレーザ光を出射する工程と、前記固体レーザ源から出射したレーザ光の波長を変換し、紫外域の第５高調波を生成する工程と、ガラス基板の表面に金膜を形成する工程と、表面に金膜の形成されたガラス基板に、前記紫外域の第５高調波を照射し孔加工する工程と、前記金膜を除去する工程とを有するレーザ孔加工方法において、
前記孔加工する工程の後、さらに、前記ガラス基板を弗酸処理する工程を含むレーザ孔加工方法。
　【請求項２】Ｎｄを添加されたＹＡＧレーザ装置、Ｎｄを添加されたＹＬＦレーザ装置、及びＮｄを添加されたＹＶＯ４レーザ装置からなる群より選ばれた１つの固体レーザ源からレ一ザ光を出射する工程と、前記固体レーザ源から出射したレーザ光の少なくとも一部を、第５高調波に変換する工程と、第５高調波を含むレーザ光の第４次以下の高調波と第５高調波とを分離する工程と、分離された第５高調波をガラスからなる加工対象物の表面へ集光する工程とを有するレーザ加工方法。」
　と訂正する。
　上記請求項１〜４の訂正個所は、次のとおりである。
（１）　請求項１、２、４
　特許明細書における特許請求の範囲の請求項１及び２を削除し、請求項４を請求項２と訂正する。
（２）　請求項３
　特許明細書における特許請求の範囲の請求項３を請求項１とし、独立形式に改め、その際、特許明細書の請求項３又は引用している特許明細書の請求項１において、「紫外域のレーザ光」、「紫外光の波長域のレーザ光」とあるのをいずれも「紫外域の第５高調波」と、「加工する工程」、「レーザ加工方法」とあるのを「孔加工する工程」、「レーザ孔加工方法」とそれぞれ訂正する。
２　訂正事項ｂ
　明細書の【０００５】欄を次のとおり訂正する。
「【課題を解決するための手段】本発明の一観点によると、固体レーザ源からレ一ザ光を出射する工程と、前記固体レーザ源から出射したレーザ光の波長を変換し、紫外域の第５高調波を生成する工程と、ガラス基板の表面に金膜を形成する工程と、表面に金膜の形成されたガラス基板に、前記紫外城の第５高調波を照射し孔加工する工程と、前記金膜を除去する工程とを有するレーザ孔加工方法において、前記孔加工する工程の後、さらに、前記ガラス基板を弗酸処理する工程を含むレーザ孔加工方法が提供される。」
３　訂正事項ｃ
　明細書の【００３４】欄を次のとおり訂正する。
「【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、紫外域の第５高調波を用いることによりガラス基板にクラックのない高品質の孔を形成することができる。また、固体レーザを用いることにより、平行度の高いレーザ光が得られるため、アスペクト比の高い微細な孔を形成することが可能になる。」
（５４）【発明の名称】
レーザ加工方法
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】固体レーザ源からレーザ光を出射する工程と、前記固体レーザ源から出射したレーザ光の波長を変換し、
紫外域の第５高調波
ガラス基板
金膜
金膜
ガラス基板
紫外域の第５高調波
孔加工
金膜
孔加工
前記
孔加工
さらに、前記ガラス基板を弗酸処理する工程を含む
孔加工
　【請求項２】Ｎｄを添加されたＹＡＧレーザ装置、Ｎｄを添加されたＹＬＦレーザ装置、及びＮｄを添加されたＹＶＯ４レーザ装置からなる群より選ばれた１つの固体レーザ源からレーザ光を出射する工程と、前記固体レーザ源から出射したレーザ光の少なくとも一部を、第５高調波に変換する工程と、第５高調波を含むレーザ光の第４次以下の高調波と第５高調波とを分離する工程と、分離された第５高調波をガラスからなる加工対象物の表面へ集光する工程とを有するレーザ加工方法。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ加工装置及び方法に関し、特にアスペクト比の大きな微細な孔の形成に適したレーザ加工装置及び方法に関する。
　【０００２】
　【従来の技術】従来、Ｎｄを添加されたＹＡＧレーザの基本波等の赤外光を用いてサファイアガラス等に孔を開ける技術が知られている。この方法では、レーザ光をガラス中に強く集中することにより光ダメージを生じさせる。孔は、基板の裏側（レーザ光を入射した面とは反対側）から表側（レーザ光を入射した面）に向かって形成される。
　【０００３】
　【発明が解決しようとする課題】赤外レーザ光を照射して孔を形成すると、基板に歪みが残りクラックが形成される。このため、レーザ光により孔を形成したのち、孔の内面をワイヤ等で機械的に加工したり、熱処理する必要があった。
　【０００４】
本発明の目的は、クラックの発生しにくいレーザ加工技術を提供することである。
　【０００５】
　【課題を解決するための手段】本発明の一観点によると、固体レーザ源からレーザ光を出射する工程と、前記固体レーザ源から出射したレーザ光の波長を変換し、
紫外域の第５高調波
ガラス基板
金膜
金膜
ガラス基板
紫外域の第５高調波
孔加工
金膜
孔加工
孔加工
さらに、前記ガラス基板を弗酸処理する工程を含む
孔加工
　【０００６】
本発明の他の観点によると、Ｎｄを添加されたＹＡＧレーザ装置、Ｎｄを添加されたＹＬＦレーザ装置、及びＮｄを添加されたＹＶＯ４レーザ装置からなる群より選ばれた１つの固体レーザ源からレーザ光を出射する工程と、前記固体レーザ源から出射したレーザ光の少なくとも一部を、第５高調波に変換する工程と、第５高調波を含むレーザ光の第４次以下の高調波と第５高調波とを分離する工程と、分離された第５高調波をガラスからなる加工対象物の表面へ集光する工程とを有するレーザ加工方法が提供される。
　【０００７】
レーザ加工後、加工対象物の表面に形成されていた金属薄膜を除去すると、レーザ加工時に付着したデブリを除去することができる。上述のレーザ装置の第５高調波を用いてガラスの加工を行うと、クラックを生じさせることなくマーキングを行うことが可能になる。
　【０００８】
　【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施例によるレーザ加工装置の概略図を示す。
　【０００９】
実施例によるレーザ加工装置は、固体レーザ源１、波長変換手段２、ビームエキスパンダ３、集光光学系４、二軸ステージ５、検出光学系６、制御装置７、及びレーザ装置用電源８を含んで構成される。
　【００１０】
固体レーザ源１は、半導体レーザ励起型のＮｄを添加されたＹＬＦ（Ｎｄ：ＹＬＦ）レーザ装置であり、波長１０４７ｎｍのレーザ光をパルス的に出射する。パルスの繰り返し周波数は、例えば、３００Ｈｚ以下の範囲で可変である。
　【００１１】
波長変換手段２は、光学的非線型結晶のβ−ＢａＢ２Ｏ４　（ＢＢＯ）を２個用いて第４高調波を発生し、さらに、基本波と第４高調波とをＢＢＯ結晶中で混合して第５高調波を発生する。固体レーザ源１から出射したレーザ光が波長変換手段２に入射することにより、波長２０９．４ｎｍの第５高調波が発生する。第５高調波のパルス当たりのエネルギは４０μＪ、パルスの半値全幅は１２ｎｓであった。
　【００１２】
ビームエキスパンダ３は、凹レンズと凸レンズとの組み合わせで構成され、ビーム径を４倍に拡大するとともに、レーザ光のエネルギ密度を低下させる。
　【００１３】
集光光学系４は、３枚のダイクロイックミラーＭ１〜Ｍ３、３つのビームストッパＳ１〜Ｓ３、凸レンズＬ、一軸ステージＳＴを含んで構成される。各ダイクロイックミラーＭ１〜Ｍ３は、波長２０９．４ｎｍの第５高調波を反射し、第４高調波及びそれよりも低次の高調波と基本波を透過させる。
　【００１４】
ビームエキスパンダ３により拡大されたレーザ光のうち第５高調波は、各ダイクロイックミラーＭ１〜Ｍ３で反射し、凸レンズＬに入射する。基本波及び第４高調波以下の低次の高調波は、各ダイクロイックミラーＭ１〜Ｍ３を透過し、ビームストッパＳ１〜Ｓ３に吸収される。従って、凸レンズＬに入射する基本波成分及び第４次高調波以下の低次の成分は僅かになる。
　【００１５】
一軸ステージＳＴは、凸レンズＬをその光軸方向に平行移動させる。凸レンズＬは、二軸ステージ５の上に載置された加工対象物１０の表面上に、第５高調波を集光する。一軸ステージＳＴにより凸レンズＬを移動させることにより、集光位置が光軸に沿って移動する。
　【００１６】
二軸ステージ５は、制御装置７からの制御信号に基づいて、光軸に垂直な平面内で加工対象物を平行移動させる。加工対象物１０が所定の位置にセットされると制御装置７にセット完了信号が送出される。二軸ステージ５のレーザ光照射部に対応する位置には開口が設けられている。加工対象物１０に貫通孔が形成されると、レーザ光が二軸ステージ５を透過する。
　【００１７】
検出光学系６が二軸ステージ５の後方に配置されている。検出光学系６は、ダイクロイックミラーＭ４、光検出器Ｄ１及びＤ２を含んで構成されている。ダイクロイックミラーＭ４は、二軸ステージ５を透過したレーザ光のうち第４高調波よりも低次の成分を透過させ、第５高調波を反射する。ダイクロイックミラーＭ４を透過したレーザ光は光検出器Ｄ１により検出され、反射した第５高調波は光検出器Ｄ２により検出される。光検出器Ｄ１及びＤ２は、レーザ光を検出すると、光検出信号を制御装置７に送出する。
　【００１８】
制御装置７は、二軸ステージ５からセット完了信号を受信すると、電源８の運転を開始し固体レーザ源１を発振させる。光検出器Ｄ２から光検出信号を受信すると、電源８の運転を停止させる。レーザ光のうち第４高調波以下の低次成分に対して加工対象物１０が透明である場合には、集光光学系４により除去されなかった低次成分が光検出器Ｄ１で常時検出される。光検出器Ｄ１からの光検出信号を観測することにより、レーザ発振の正常性を確認することができる。
　【００１９】
次に、図１に示すレーザ加工装置を用いてガラス基板の加工を行った結果について説明する。加工したガラス基板は、厚さ０．７ｍｍ、１．１ｍｍ、及び３．４ｍｍの日本板硝子製のソーダ石灰ガラス、及び厚さ０．７ｍｍのＮＨテクノガラス製の無アルカリガラス（ＮＡ−３５）である。
　【００２０】
図２（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれソーダ石灰ガラス及び無アルカリガラスの光透過率の波長依存性を示す。共に、Ｎｄ：ＹＬＦレーザの第５高調波（波長２０９．４ｎｍ）を殆ど透過させないことがわかる。また、ソーダ石灰ガラスは、第４高調波（波長２６２ｎｍ）を殆ど透過させないが、第３高調波以下の低次成分を透過させる。無アルカリガラスは、第４高調波を約３０％程度透過させ、第３次高調波以下の低次成分をほとんど透過させることがわかる。
　【００２１】
さらに、鉄やセリウムを添加することにより紫外域における吸収率を大きくした紫外線吸収ガラス、及び顕微鏡用のスライドグラス（池田理化製のＳ１１１２）についても実験を行った。
　【００２２】
レーザ光のエネルギを４０μＪ／パルス、パルスの繰り返し周波数を５０Ｈｚとし、凸レンズ（焦点距離１００ｍｍ）を用いて照射部のビーム径が最小となる位置で加工した。なお、図１の凸レンズＬの位置に合成石英のプリズムを配置し、第５高調波を分離したところ、第５高調波のエネルギの割合はレーザ光の全エネルギの約９１％であった。
　【００２３】
これらのガラス板に１、２、３、４、５、及び１０ショットの照射を行ったところ、直径１０μｍ程度のクラックのない良好な孔を形成することができた。なお、比較のために第４高調波を用いて孔の形成を行ったところ、ソーダ石灰ガラスでは約２〜３回のショットでクラックを生じ、無アルカリガラスでは３〜５回のショットでクラックを生じた。この結果から、Ｎｄ：ＹＬＦレーザの第５高調波を用いることが好ましいことがわかる。なお、波長２０９ｎｍ程度のレーザ光であれば、その他のレーザの基本波及び高調波を用いてもよいであろう。例えば、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ、Ｎｄ：ＹＶＯ４レーザ等の第５高調波を用いてもよいであろう。
　【００２４】
ガラス基板の加工において、第４高調波以下の成分は有害であると考えられる。本実施例では、集光光学系４のダイクロイックミラーＭ１〜Ｍ３で、これら有害な成分を除去しているため、高品質な加工が可能になる。
　【００２５】
図３は、レーザパルスのショット回数と孔の深さとの関係を示す。横軸はショット回数を表し、縦軸は孔の深さを単位ｍｍで表す。図中の記号□、○、●は、それぞれソーダ石灰ガラス、無アルカリガラス、及び光学ガラスとして一般的に用いられる材料であるＢＫ−７に孔を形成した場合を示す。
　【００２６】
いずれもショット回数の増加に伴って孔の深さも増加するが、ある深さで飽和する傾向を示している。ソーダ石灰ガラス及びＢＫ−７ガラスの場合、孔の深さが約１．１ｍｍで飽和した。厚さ０．７ｍｍの無アルカリガラスは貫通した。
　【００２７】
形成された孔のアスペクト比は約１００である。エキシマレーザ等を用いてガラス基板を加工する方法が知られているが、エキシマレーザ光は固体レーザ光に比べて平行度が低いため、このようにアスペクト比の高い微細な孔を形成することは困難である。固体レーザを用いることにより、アスペクト比の高い微細な孔を形成することが可能になる。
　【００２８】
無アルカリガラスに４０００ショットの照射を行って形成した貫通孔をＳＥＭで観察した。入射側の孔の径は約１０μｍであり、孔の近傍にデブリが堆積し、凹凸が形成されていた。加工前にガラス表面に金膜を蒸着しておき、加工後に王水で金膜を除去することにより、デブリを効果的に除去することができた。
　【００２９】
また、レーザ照射により孔の肩部の金膜が欠落する。この部分に付着したデブリは、弗酸を希釈した液で除去することができる。弗酸希釈液による処理時のガラス基板への影響を避けるために、金膜の除去前に弗酸処理を行うことが好ましい。
　【００３０】
出射側の孔の径は約４μｍであった。出射側の表面の孔の近傍に僅かにデブリが見られるが、クラックは発生していなかった。孔が貫通する時に、基板裏面に破断を生じることがあるが、これは裏面にアルミニウム膜を蒸着することにより回避できることが報告されている。本実験では、裏面に金膜を蒸着することにより破断を回避することができた。
　【００３１】
図１において、ガラス基板１０が貫通すると、光検出器Ｄ２により第５高調波が検出される。従って、第５高調波の検出により、ガラス基板１０の貫通時点を知ることができる。第５高調波以外の成分はダイクロイックミラーＭ４を透過するため、雑音の少ない高感度の検出が可能になる。
　【００３２】
上記実施例では、種々のガラス基板を加工する場合について説明したが、その他の材料を加工することも可能である。図１に示すレーザ加工装置を用いてアクリル板を加工したところ、孔の直径約２５μｍ、深さ２〜３ｍｍの高品質の孔を形成することができた。また、厚さ０．４ｍｍのアルミナ板を加工したところ、入射側の孔の直径１０〜２０μｍの貫通孔を形成することができた。貫通孔の径は、出射側の面の直前まで、入射側の直径とほぼ等しく、出射面の極近傍において数μｍであった。アルミナ板を２枚重ねて加工すれば、入射側から出射側までほぼ径の等しい貫通孔を形成することができるであろう。
　【００３３】
以上実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。
　【００３４】
　【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
紫外域の第５高調波
【図面の簡単な説明】
　【図１】本発明の実施例によるレーザ加工装置の概略図である。
　【図２】ソーダ石灰ガラス及び無アルカリガラスの透過率の波長依存性を示すグラフである。
　【図３】パルスレーザ照射により形成される孔の深さとショット回数との関係を示すグラフである。
　【符号の説明】
１　固体レーザ源
２　波長変換手段
３　ビームエキスパンダ
４　導波光学系
５　二軸ステージ
６　検出光学系
７　制御装置
８　電源
１０　加工対象物
Ｍ１〜Ｍ４　ダイクロイックミラー
Ｓ１〜Ｓ３　ビームストッパ
Ｌ　凸レンズ
Ｄ１、Ｄ２　光検出器
ＳＴ　一軸ステージ