(57)【要約】【課題】付着性の低い材質からなる画像形成対象物の表面に対しても、各種のターゲット材料による画像を形成することができる画像形成方法及び装置を提供する。【解決手段】レーザー光を透過可能なバックアップ材４ａの片面にターゲット材料４ｂを積層してなるテープターゲット４に対して、画像形成対象物Ｓをターゲット材料４ｂ側の面に接触させて又は所定距離離隔させて配置し、レーザー光をバックアップ材４ａを通してターゲット材料４ｂに照射し、ターゲット材料４ｂの一部が気化又はプラズマ化することにより発生する衝撃力によって、固体状で残存するターゲット材料４ｂの粒子を画像形成対象物Ｓの表面に付着させて画像を形成する。【選択図】図１
2005081629.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザー光を利用して画像形成対象物の表面にターゲット材料からなる画像を形成する方法であって、
レーザー光を透過可能なバックアップ材の片面に前記ターゲット材料を積層してなるターゲット部材に対して、前記画像形成対象物を前記ターゲット材料側の面に接触させて又は所定距離離隔させて配置し、レーザー光を前記バックアップ材を通して前記ターゲット材料に照射し、前記ターゲット材料の一部が気化又はプラズマ化することにより発生する衝撃力によって、固体状で残存する前記ターゲット材料の粒子を前記画像形成対象物の表面に付着させて画像を形成することを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
所定の画像パターンに対応したマスクを介して前記ターゲット材料にレーザー光を照射することを特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。
【請求項３】
所定の画像パターンに基づいて前記ターゲット材料におけるレーザー光照射位置を前記画像形成対象物に対して相対的に移動させることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成方法。
【請求項４】
前記レーザー光は、ＹＡＧレーザー光であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項５】
前記レーザー光のフルエンスは、０．０１Ｊ／ｃｍ2乃至１００Ｊ／ｃｍ2に設定されたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項６】
前記レーザー光の照射強度は、１×１０5Ｗ／ｃｍ2乃至１×１０6Ｗ／ｃｍ2に設定されたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載の画像形成方法によって形成されたことを特徴とする画像。
【請求項８】
レーザー光を利用して画像形成対象物の表面にターゲット材料からなる画像を形成する装置であって、
レーザー光を透過可能なバックアップ材の片面にターゲット材料を積層してなるターゲット部材と、
前記ターゲット部材の前記バックアップ材を通して前記ターゲット材料にレーザー光を照射するレーザー光照射手段と、
を備え、
前記ターゲット部材に対して前記画像形成対象物を前記ターゲット材料側の面に接触させて又は所定距離離隔させて配置し、前記レーザー光照射手段によりレーザー光を前記バックアップ材を通して前記ターゲット材料に照射し、前記ターゲット材料の一部が気化又はプラズマ化することにより発生する衝撃力によって、固体状で残存する前記ターゲット材料の粒子を前記画像形成対象物の表面に付着させて画像を形成するように構成されたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
所定の画像パターンに対応するマスクを備え、
そのマスクを介して前記ターゲット材料にレーザー光を照射するように構成されたことを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
所定の画像パターンに基づいて前記ターゲット材料におけるレーザー光照射位置を前記画像形成対象物に対して相対的に移動させる相対移動手段を備えたことを特徴とする請求項８又は９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記レーザー光照射手段は、ＹＡＧレーザー光を照射するものであることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記レーザー光のフルエンスは、０．０１Ｊ／ｃｍ2乃至１００Ｊ／ｃｍ2に設定されたことを特徴とする請求項８乃至１１のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記レーザー光の照射強度は、１×１０5Ｗ／ｃｍ2乃至１×１０6Ｗ／ｃｍ2に設定されたことを特徴とする請求項８乃至１２のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記レーザー光照射手段は、レーザー光を発生するレーザー光発生装置と、そのレーザー光発生装置より発生されるレーザー光を前記ターゲット部材の前記バックアップ材を通して前記ターゲット材料にて集光する光学部材とからなることを特徴とする請求項８乃至１３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記バックアップ材は、樹脂材料からなることを特徴とする請求項８乃至１４のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザー光を利用して画像形成対象物の表面にターゲット材料からなる画像を形成するための画像形成方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、レーザーアブレーションを利用して画像形成対象物の表面にターゲット材料からなる画像を形成する旨の技術が提案されている（例えば、特許文献１，特許文献２参照）。これらの従来技術では、レーザー光のフルエンスを数ｍＪ／ｃｍ2に設定すると共に数百乃至数千Ｗ／ｃｍ2の比較的低い照射強度でレーザー光の照射を行うため、ターゲット材料に照射する光やレーザー光に対する吸収特性の強い材料と画像形成対象物とが反応しやすい材料を添加することにより画像の安定性を高めるようにしている。
【特許文献１】特開２００１−３１６４８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
解決しようとする問題点は、従来方法では、ターゲット材料に照射する光やレーザー光に対する吸収特性の強い材料と画像形成対象物とが反応しやすい材料を添加するため、画像形成対象物や画像を形成するためのターゲット材料が限定されている点等である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
以下、上記課題を解決するのに適した各手段につき、必要に応じて作用効果等を付記しつつ説明する。
【０００５】
本発明の画像形成方法は、レーザー光を利用して画像形成対象物の表面にターゲット材料からなる画像を形成する方法であって、レーザー光を透過可能なバックアップ材の片面に前記ターゲット材料を積層してなるターゲット部材に対して、前記画像形成対象物を前記ターゲット材料側の面に接触させて又は所定距離離隔させて配置し、レーザー光を前記バックアップ材を通して前記ターゲット材料に照射し、前記ターゲット材料の一部が気化又はプラズマ化することにより発生する衝撃力によって、固体状で残存する前記ターゲット材料の粒子を前記画像形成対象物の表面に付着させて画像を形成することを特徴とする。
【０００６】
従って、レーザー光を透過可能なバックアップ材の片面にターゲット材料を積層してなるターゲット部材へバックアップ材側からレーザー光を照射すると、レーザー光はバックアップ材を透過してターゲット材料に照射され、バックアップ材側のターゲット材料の一部が気化又はプラズマ化して急激な体積膨張が生じる。一方、バックアップ材は固体形状を維持するため、ターゲット材料はバックアップ材側には膨張できず、その反動でバックアップ材と反対方向へ衝撃力が発生する。そして、この衝撃力によって、固体状で残存するターゲット材料の粒子が画像形成対象物の表面に付着することにより画像が形成される。よって、ターゲット材料の粒子が高速で画像形成対象物の表面に衝突して強力に付着するため、付着性の低い材料からなる画像形成対象物の表面に対しても各種のターゲット材料からなる画像を形成することができる。
【０００７】
尚、ターゲット材料としては、用途に応じて、Ｃｕ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｇ、Ｚｒ、Ｍｇ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｗ、Ｂｅ等の金属、Ｓｉ、Ｇｅ等の半導体、セラミックス、炭素、及びこれらの複合材料等を用いることができる。
【０００８】
また、本発明の画像形成方法は、所定の画像パターンに対応したマスクを介して前記ターゲット材料にレーザー光を照射することを特徴とする。
【０００９】
従って、マスクを介してターゲット材料にレーザー光を照射すると、ターゲット材料におけるレーザー光の照射形状が所定の画像パターンに対応した空間分布となるため、同じ空間分布でターゲット材料の粒子が画像形成対象物の表面に付着し、これによりターゲット材料からなる所定の画像が画像形成対象物の表面に転写形成される。
【００１０】
また、本発明の画像形成方法は、所定の画像パターンに基づいてターゲット材料におけるレーザー光照射位置を画像形成対象物に対して相対的に移動させることを特徴とする。
【００１１】
従って、所定の画像パターンに基づいてターゲット材料におけるレーザー光照射位置を画像形成対象物に対して相対的に移動させつつ、ターゲット材料へのレーザー照射を行うことにより、画像形成対象物の表面に所定の画像が描画形成される。
【００１２】
また、本発明の画像形成方法は、前記レーザー光が、ＹＡＧレーザー光であることを特徴とする。
【００１３】
従って、ＹＡＧレーザー光をターゲット材料へ照射することにより、ターゲット材料の一部を確実に気化又はプラズマ化させることができる。
【００１４】
また、本発明の画像形成方法は、前記レーザー光のフルエンスが、０．０１Ｊ／ｃｍ2乃至１００Ｊ／ｃｍ2に設定されたことを特徴とする。
【００１５】
従って、レーザー光のフルエンスを０．０１Ｊ／ｃｍ2乃至１００Ｊ／ｃｍ2に設定することにより、ターゲット材料の一部を確実に気化又はプラズマ化させて、体積膨張により発生する衝撃力によって、固体状で残存するターゲット材料の粒子を画像形成対象物の表面に強力に付着させることができる。
【００１６】
また、本発明の画像形成方法は、前記レーザー光の照射強度は、１×１０5Ｗ／ｃｍ2乃至１×１０6Ｗ／ｃｍ2に設定されたことを特徴とする。
【００１７】
従って、レーザー光の照射強度を１×１０5Ｗ／ｃｍ2乃至１×１０6Ｗ／ｃｍ2に設定することにより、ターゲット材料の一部を確実に気化又はプラズマ化させて、体積膨張により発生する衝撃力によって、固体状で残存するターゲット材料の粒子を画像形成対象物の表面に強力に付着させることができる。
【００１８】
また、本発明の画像は、上述したいずれかの画像形成方法によって形成されたことを特徴とする。
【００１９】
従って、本発明の画像は、ターゲット材料の粒子が高速で画像形成対象物に衝突して物理吸着により強く結合して形成されているので、付着性の低い材料からなる画像形成対象物の表面に対しても強固に付着している。また、本発明の画像は、所定の画像がマスクを介して転写形成されること、又はレーザー光照射位置が所定の画像パターンに基づいて相対移動されて描画形成されること等によって所望の形状を有する画像として形成されている。
【００２０】
また、本発明の画像形成装置は、レーザー光を利用して画像形成対象物の表面にターゲット材料からなる画像を形成する装置であって、レーザー光を透過可能なバックアップ材の片面にターゲット材料を積層してなるターゲット部材と、前記ターゲット部材の前記バックアップ材を通して前記ターゲット材料にレーザー光を照射するレーザー光照射手段と、を備え、前記ターゲット部材に対して前記画像形成対象物を前記ターゲット材料側の面に接触させて又は所定距離離隔させて配置し、前記レーザー光照射手段によりレーザー光を前記バックアップ材を通して前記ターゲット材料に照射し、前記ターゲット材料の一部が気化又はプラズマ化することにより発生する衝撃力によって、固体状で残存する前記ターゲット材料の粒子を前記画像形成対象物の表面に付着させて画像を形成するように構成されたことを特徴とする。また、本発明の画像形成装置は、所定の画像パターンに対応するマスクを備え、そのマスクを介して前記ターゲット材料にレーザー光を照射するように構成されたことを特徴とする。また、本発明の画像形成装置は、所定の画像パターンに基づいて前記ターゲット材料におけるレーザー光照射位置を前記画像形成対象物に対して相対的に移動させる相対移動手段を備えたことを特徴とする。また、本発明の画像形成装置は、前記レーザー光発生装置が、ＹＡＧレーザー光を発生するものであることを特徴とする。また、本発明の画像形成装置は、前記レーザー光のフルエンスが、０．０１Ｊ／ｃｍ2乃至１００Ｊ／ｃｍ2に設定されたことを特徴とする。また、本発明の画像形成装置は、前記レーザー光の照射強度が、１×１０5Ｗ／ｃｍ2乃至１×１０6Ｗ／ｃｍ2に設定されたことを特徴とする。
【００２１】
従って、本発明の画像形成装置によれば、上述した本発明の画像形成方法を確実に実施することができ、付着性の低い材料からなる画像形成対象物の表面に対しても各種のターゲット材料からなる画像を形成することができる。
【００２２】
また、本発明の画像形成装置は、前記レーザー光照射手段が、レーザー光を発生するレーザー光発生装置と、そのレーザー光発生装置より発生されるレーザー光を前記ターゲット部材の前記バックアップ材を通して前記ターゲット材料にて集光する光学部材とからなることを特徴とする。
【００２３】
従って、レーザー光発生装置より発生されるレーザー光を、光学部材がターゲット部材のバックアップ材を通してターゲット材料にて集光するので、ターゲット材料においてフルエンス及び照射強度を所望値に容易且つ確実に設定することができる。
【００２４】
また、本発明の画像形成装置は、前記バックアップ材が、樹脂材料からなることを特徴とする。
【００２５】
従って、レーザー照射を行ってターゲット材料を気化又はプラズマ化させる際にバックアップ材の固体形状が確実に維持される。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の画像形成方法又は画像形成装置によれば、付着性の低い材質からなる画像形成対象物の表面に対しても、各種のターゲット材料による画像を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の画像形成方法及び装置を具体化した各実施形態について説明する。
【００２８】
まず、本発明の第１の実施形態における画像形成装置１の構成について、図１を参照しつつ説明する。
【００２９】
図１は、画像形成装置１の全体構成（側面視）を概略的に示す概略構成図である。画像形成装置１は、ＹＡＧレーザー装置２と、集光レンズ３と、テープターゲット４と、テープターゲット駆動装置５と、マスク６とから構成される。また、画像形成装置１において、パルスＹＡＧレーザー装置２から発せられるレーザーの進行方向に沿って、集光レンズ３、マスク６、テープターゲット４、及び画像形成の対象となる画像形成対象物Ｓが、順に配置される。尚、ＹＡＧレーザー装置２が、本発明のレーザー光発生装置を、テープターゲット４がターゲット部材を、テープターゲット駆動装置５が相対移動手段及びターゲット部材駆動手段を、それぞれ構成するものである。
【００３０】
ＹＡＧレーザー装置２は、公知のパルスＹＡＧレーザー光発生装置であり、パルス幅が１００ピコ秒乃至１００ナノ秒のパルスＹＡＧレーザー光を発生する。ＹＡＧレーザー装置２は、集光レンズ３を介してテープターゲット４のバックアップ材４ａを通してターゲット材料４ｂにレーザー光を照射するように配置される。
【００３１】
集光レンズ３は、ＹＡＧレーザー装置２より照射されるパルスＹＡＧレーザー光を、テープターゲット４におけるターゲット材料４ｂの厚さ方向略中央部にて適当なサイズに集光するための凸レンズである。集光レンズ３は、パルスＹＡＧレーザー光がターゲット材料４ｂに集光された時に所定の照射強度となるようにレンズの大きさや屈折率が設定される。また、レーザー光のエネルギー条件は、レーザー照射によりバックアップ材４ａ側のターゲット材料４ｂの一部が気化又はプラズマ化し、且つ画像形成対象物Ｓへ付着させるためのターゲット材料４ｂが固体状で残存するように設定されるのが好ましい。より詳細には、レーザー光の照射強度の好ましい範囲は、１×１０5Ｗ／ｃｍ2乃至１×１０6Ｗ／ｃｍ2である。また、レーザー光のフルエンスの好ましい範囲は、０．０１Ｊ／ｃｍ2乃至１００Ｊ／ｃｍ2である。尚、集光レンズ３が、本発明の光学部材を、ＹＡＧレーザー装置２及び集光レンズ３が、レーザー光照射手段をそれぞれ構成するものである。
【００３２】
テープターゲット４は、レーザー光を透過可能な透明材料からなる長尺状のバックアップ材４ａの片面にターゲット材料４ｂを貼り合わせて積層したものである。バックアップ材４ａとして、好ましくは、ポリエチレンテレフタレート、ポリ四フッ化エチレン、ポリエチレン等のポリオレフィン樹脂などの樹脂材料であって、レーザー光を透過可能なものを用いることができる。尚、バックアップ材４ａとして樹脂材料を用いた場合、後述するようにレーザー照射を行ってターゲット材料４ｂを気化又はプラズマ化させる際に、バックアップ材４ａの固体形状が確実に維持される。すなわち、レーザー照射により熱が発生するが、１回の照射時間が短時間（例えば、５０ナノ秒程度）であるため、すぐに冷却されるので、バックアップ材４ａが溶融して蒸発等するには至らず、固体形状が維持されるのである。
【００３３】
また、ターゲット材料４ｂは、レーザー光の照射により表面から粒子を飛散させる材質からなる。ターゲット材料４ｂとしては、用途に応じて、Ｃｕ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｇ、Ｚｒ、Ｍｇ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｗ、Ｂｅ等の金属、Ｓｉ、Ｇｅ等の半導体、セラミックス、炭素、及びこれらの複合材料等を用いることができる。例えば、厚さ５０ミクロンのポリエチレンテレフタレートからなるバックアップ材に、厚さ１０〜１５ミクロンの銅からなるターゲット材料をアクリル液により貼り合わせたものをテープターゲット４として用いることができる。尚、上述したように、バックアップ材４ａはレーザー光を透過可能な材料によって構成されるので、テープターゲット４のバックアップ材４ａ側からレーザー光を照射すると、レーザー光はバックアップ材４ａを透過してターゲット材料４ｂに照射される。また、画像形成対象物Ｓは、テープターゲット４のターゲット材料４ｂ側の面に接触させて又は所定距離離隔させて配置される。尚、画像形成対象物Ｓの表面とテープターゲット４との距離は、ターゲット材料４の厚さ、レーザー照射強度等に基づいて適切な値が設定されるが、例えば、０〜５ｍｍ、好ましくは０〜３ｍｍ程度とすることができる。
【００３４】
ターゲット駆動装置５は、未使用のテープターゲット４が巻回された繰り出し側ローラ５ａと、使用済みのテープターゲット４を巻き取る巻き取り側ローラ５ｂと、これらのローラ５ａ、５ｂによって張架されたテープターゲット４を、集光レンズ３によるレーザー集光位置へ案内するテープガイド５ｃとから構成される。そして、レーザー照射が１回行われる毎に、巻き取り側ローラ５ｂを回転駆動することによってテープターゲット４の使用済み部分が巻き取られて、順次、テープターゲット４の未使用部分が繰り出され、テープガイド５ｃを介してレーザー集光位置に案内されることにより、テープターゲット４の未照射部分へのレーザー照射とテープターゲット４の駆動とが連続的に繰り返される。
【００３５】
マスク６は、所定の画像パターンに対応した開口形状を有する金属板である。マスク６を介してターゲット材料へレーザー光を照射することにより、レーザー光の照射形状が所定の画像パターンに対応した空間分布となる。
【００３６】
画像形成対象物Ｓは、用途に応じた各種の材料によって構成されたものであり、例えば、樹脂製品、各種金属製品、シリコンウェハー等である。
【００３７】
次に、画像形成装置１を用いて画像形成対象物Ｓの表面への画像形成方法を実施する場合の作用及び効果について説明する。
【００３８】
ＹＡＧレーザー装置２からパルス幅が１００ピコ秒乃至１００ナノ秒のパルスＹＡＧレーザー光が発生されると、パルスＹＡＧレーザー光は集光レンズ３により集光され且つマスク６を介して照射形状が成形されつつ、テープターゲット４のバックアップ材４ａを透過し、ターゲット材料４ｂにて直径５〜７ｍｍ程度に集光されて照射される。
【００３９】
そして、レーザー光の照射によりバックアップ材４ａ側のターゲット材料４ｂの一部が固体から数ナノ秒乃至数百秒の短時間で気化若しくはプラズマ化して急激な体積膨張が生ずる。これに対し、バックアップ材４ａは固体形状を維持するため気体若しくはプラズマ化したターゲット材料４ｂは、バックアップ材４ａ側には膨張できず、その反動でバックアップ材４ａとは反対方向に衝撃力が発生するため、固体状で残存するターゲット材料４ｂは画像形成対象物Ｓの表面に高速で付着し且つ強く押しつけられる。また、レーザー光の照射形状がマスク６で成形された空間分布を持つため、同じ空間分布でターゲット材料４ｂの粒子が画像形成対象物Ｓの表面に付着し、マスク６の開口形状に対応した画像が画像形成対象物Ｓの表面に転写形成される。また、ターゲット材料４ｂの粒子が高速で画像形成対象物Ｓに衝突し、粒子と画像形成対象物Ｓとが吸着により強く結合する（物理吸着していると推測される）ので、高い付着性を得ることができる。
【００４０】
尚、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を施すことが可能である。
【００４１】
例えば、前記実施形態では、本発明のターゲット部材として長尺状のテープターゲット４を用いた例を示したが、ターゲット部材の形状はこれには限られず、例えば、シート状、円盤状のターゲット部材であっても構わない。また、バックアップ材４ａにターゲット材料４ｂを貼り合わせることにより積層した例を示したが、これに限られるものではなく、例えば、バックアップ材４ａ上にターゲット材料４ｂを蒸着させることにより積層してもよい。要するに、ターゲット部材が、レーザー光を透過可能なバックアップ材の片面にターゲット材料を積層した構造を有していればよいのである。
【００４２】
また、前記実施の形態では、本発明のレーザー光照射手段をＹＡＧレーザー装置２及び集光レンズ３により構成したが、ＹＡＧレーザー装置２のみを用いてターゲット材料４ｂにおいてレーザー光のフルエンス及び照射強度を必要な値に設定することができれば、集光レンズ３を省略して構成することも可能である。
【００４３】
また、前記実施の形態では、レーザー光の照射形状をマスク６を介して成形することにより所望パターンの画像が転写されるように構成したが、所定の画像パターンに基づいて、ターゲット材料４ｂのレーザー照射位置に対して画像形成対象物Ｓを相対的に移動させることにより画像を描画形成するように構成してもよい。ここで、図２は、第２の実施形態の画像形成装置１１の全体構成（側面視）を概略的に示す概略構成図である。図２に示すように、画像形成装置１１は、マスク６に代えて、Ｘ−Ｙ平面上で自在に移動可能に構成されたＸ−Ｙテーブル７を設け、画像形成対象物ＳをＸ−Ｙテーブル７上に載置すると共に、所定の画像パターンに基づいてＸ−Ｙテーブルを駆動してＸ−Ｙ平面上で移動させつつターゲット材料４ｂへのレーザー照射を行うことにより、ターゲット材料４ｂからなる所望の画像を画像形成対象物Ｓの表面に描画形成するように構成されている。
【００４４】
或いは、画像形成対象物Ｓ側を固定とし、テープターゲット４側を所定の画像パターンに基づいて駆動するように構成してもよい。さらに、図２に示す第２の実施形態において、画像形成装置１１にマスク６及びＸ−Ｙテーブル７の両方を設け、マスク６を介してターゲット材料４ｂにレーザー照射を行いつつＸ−Ｙテーブル７を駆動して画像形成対象物Ｓを相対的に移動させることによって、画像形成対象物Ｓの表面にサイズの大きな画像を転写形成するように構成してもよい。
【実施例】
【００４５】
次に、上述した実施形態に基づいて実験を行った本発明の実施例について説明する。
【００４６】
実施例では、図１に示す画像形成装置１を用いて、画像形成対象物Ｓとしての樹脂基板の表面にて画像形成を行った。テープターゲット４は、バックアップ材４ｂとしてはレーザー光を透過可能な厚さ５０ミクロンのポリエチレンテレフタレートを、ターゲット材料４ｂとしては厚さ１７ミクロンの銅を使用し、これらをアクリル液で貼り合わせたものを使用した。
【００４７】
また、ＹＡＧレーザー装置２として、２倍の高調波でパルス当たりのエネルギーが１Ｊ、パルス幅７ナノ秒のパルスＹＡＧレーザー光を発生するものを用いた。また、集光レンズ３を用いてパルスＹＡＧレーザー光を集光し、バックアップ材４ｂを通してターゲット材料４ｂ上で直径６ｍｍ程度に絞ることにより照射強度を４×１０5Ｗ／ｃｍ2とした。
【００４８】
図３は、直線状のエッジ部分を有するマスクを用いて、上述したレーザー照射条件で、銅を画像転写した樹脂基板の外観を示す写真である。一回のレーザー照射で、マスクに対応した直線状部分を有する転写画像が精度良く形成されていることがわかる。
【００４９】
図４は、銅が画像転写された樹脂基板の走査電子顕微鏡写真である。図３の写真において、樹脂基板に付着した銅が塑性変形し、樹脂基板に強く押しつけられるように吸着していることが観察される。
【００５０】
次に、比較例１として、レーザー光を集光レンズ３によってさらに絞り、ターゲット材料４ｂとしての銅上で直径１．２ｍｍとし、照射強度１×１０7Ｗ／ｃｍ2でレーザー照射を行った。本比較例では、銅がレーザー照射によって完全にプラズマ化して樹脂基板に付着させるための固体状の銅が無くなった結果、プラズマ化した銅粒子が比較的広い広がり角度で飛散したため、画像を転写することができなかった。
【００５１】
一方、比較例２として、レーザーの照射強度を１×１０4Ｗ／ｃｍ2としてレーザー照射を行った。本比較例では、バックアップ材４ａ側の銅のごく僅かの部分しかプラズマ化若しくは気化しなかったため、残存する固体の銅が樹脂基板側へ付着せず、画像は転写できなかった。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
付着性の低い材料の表面へ各種の材料からなる所望の画像を形成する場合にも本発明の画像形成方法及び装置を適用することができる。具体的には、例えば、車両ボディの表面に金属材料等からなる所望のマークを転写又は描画する用途に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の第１の実施形態である画像形成装置の概略構成図である。
【図２】本発明の第２の実施形態である画像形成装置の概略構成図である。
【図３】銅の画像が転写形成された樹脂基板の外観を示す写真である。
【図４】銅の画像が転写形成された樹脂基板の走査電子顕微鏡写真である。
【符号の説明】
【００５４】
１    画像形成装置（第１の実施形態）
２    ＹＡＧレーザー装置（レーザー光照射手段、レーザー光発生装置）
３    集光レンズ（レーザー光照射手段、光学部材）
４    テープターゲット（ターゲット部材）
４ａ  バックアップ材
４ｂ  ターゲット材料
６    マスク
７    Ｘ−Ｙテーブル（相対移動手段）
１１  画像形成装置（第２の実施形態）
【図１】
2005081629.tif 000003
【図２】
2005081629.tif 000004
【図３】
2005081629.tif 000005
【図４】
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