CN101394965A - 激光发射装置的位置调整方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种激光发射装置的位置调整方法。该方法简单地使激光位置对准，能以更高的精度且在更短的时间调整激光的焦点等。该方法执行以下工序：将自周缘部朝着中心而形成有规定宽度的狭缝(500)的调整用基板(Wadj)放置在载置台上，以便来自激光发射装置(100)的激光通过狭缝；自调整用基板的背面侧通过狭缝朝着配置在调整用基板表面侧的光能测量装置(300)的受光面照射激光；一边使激光发射装置沿着光轴方向移动，一边由光能测量装置测量照射到该受光面的激光的能量的变化，基于该受光面能量的变化将激光发射装置的光轴方向的位置调整到期望位置。

Description

激光发射装置的位置调整方法
技术领域
本发明涉及一种对载置于载置台上的被处理基板照射激光的激光发射装置的位置调整方法。
背景技术
在制造半导体装置的一系列工序中，有时利用激光对被处理基板例如半导体晶圆(以下也简称作“晶圆”)、液晶显示器用玻璃基板进行工艺处理。对于局部需要较高能量的工艺处理，特别适合利用激光。例如在下述专利文献1中，记载有通过沿着基板表面扫描激光来形成切割线(dicing line)的技术。另外，在下述专利文献2中，记载有为了在对基板曝光之前使预先形成于基板的对准标记(alignment mark)露出，利用激光除去该标记上的保护膜的技术。另外，在下述专利文献3中，记载有利用激光除去堆积在晶圆的外周部的多余物的技术。
另外，随着半导体装置的微细化的发展，对于工艺处理所采用的激光的位置对准也寻求较高的精度。作为涉及这样的激光位置对准的技术，有时在激光与光功率计之间配置滤光器，正确地调整滤光器的位置，以使形成于该滤光器的针孔与激光的光轴重合，之后，通过使滤光器沿着光轴移动时由光功率计获得的能量强度，来测量激光的焦点距离(例如，参照专利文献4)。
专利文献1：日本特开2002-224878号公报
专利文献2：日本特开2003-249427号公报
专利文献3：日本特开2006-049870号公报
专利文献4：日本实开平7-26711号公报
专利文献5：日本特开2004-349425号公报
但是，由于激光的光束直径根据光轴方向的位置而改变，因此，在使用针孔调整这样的激光的焦点的情况下，该针孔与激光光轴必须重合。因此，在上述专利文献4所述的内容中存在这样的问题，即，必须在调整焦点之前准确地使针孔与激光的光轴重合，而且，由于针孔的直径微小，因此该工序非常费力费时。
另外，作为检测这样的激光的光能强度的方法，除上述光功率计之外，还有利用激光吸收体的温度来检测的方法(例如，参照专利文献5)。专利文献5中所述的方法为，利用在对由铁等金属板构成的激光吸收体照射自光纤维射出的激光时，该激光吸收体的温度急剧变化的特点，检测光纤维是否连接。
但是，在由铁等金属板构成激光吸收体时，易于受到周围温度的影响，因此，难以正确地检测光能强度的变化。因此，与检测光纤维是否连接相比，这样的激光吸收体不适合要求更高精度的激光对焦。
发明内容
因此，本发明即是鉴于这样的问题而做成的，其目的在于提供一种能以更高的精度且在更短的时间调整激光的焦点等的激光发射装置的位置调整方法。
为了解决上述问题，根据本发明的某个观点，可提供一种激光发射装置的位置调整方法，该方法调整激光发射装置的位置，该激光发射装置将激光照射到载置于载置台上的被处理基板的背面，其特征在于，上述激光发射装置沿着射出的激光的光轴方向移动自如，该方法包括以下工序：将自周缘部朝着中心而形成有规定宽度的狭缝的调整用基板放置在上述载置台上，以便来自上述激光发射装置的激光通过上述狭缝的工序；自上述调整用基板的背面侧通过上述狭缝朝着配置在上述调整用基板表面侧的光能测量装置的受光面照射上述激光的工序；一边使上述激光发射装置沿着上述光轴方向移动，一边由上述光能测量装置测量照射到该受光面的上述激光的能量的变化，基于该受光面能量的变化，将上述激光发射装置的上述光轴方向的位置调整到期望位置。
采用这样的方法，即使仅使激光发射装置沿着光轴方向稍稍移动，也可以测量激光的能量的变化，因此，可以在短时间内将激光发射装置的光轴方向的位置调整到期望位置。另外，在本发明中，在将调整用基板放置在载置台上，以便来自激光发射装置的激光通过狭缝的情况下，由于该狭缝具有自其周缘部朝着中心延伸的形状，因此，不需要使激光沿着该方向准确地位置对准。因此，可以简单地使激光位置对准。因此，可以进一步缩短激光发射装置的光轴方向的位置调整所花费的时间。
在上述狭缝的宽度小于等于上述激光的焦点直径的情况下，优选将上述激光发射装置的上述光轴方向的位置调整到上述受光面能量最大的位置。由此，可以简单地使激光的焦点对准调整用基板的背面。
另外，在上述狭缝的宽度大于上述激光的焦点直径的情况下，优选将上述激光发射装置的上述光轴方向的位置调整到上述受光面能量成为饱和状态的范围内的中央位置。由此，也可以简单地使激光的焦点对准调整用基板的背面。
还优选将上述激光发射装置的上述光轴方向的位置调整为上述受光面能量相对于最大值的比例较小，由此来调整照射到上述被处理基板背面的激光的光斑直径。采用该方法，可以通过适当地设定比例来获得期望的光斑直径。
也可以根据上述调整用基板背面中的上述激光的光斑面积、与该光斑面积中的未被上述狭缝遮挡的部分的面积的比例，算出成为期望的光斑直径时上述受光面能量相对于最大值的比例，将上述激光发射装置的上述光轴方向的位置调整为上述受光面能量相对于该最大值为上述算出的比例。由于面积的比例可以通过比较简单的计算而算出，因此，可以在短时间内调整激光发射装置的上述光轴方向的位置。
为了解决上述问题，根据本发明的另一观点，可提供一种激光发射装置的位置调整方法，该方法调整激光发射装置的位置，该激光发射装置将激光照射到载置于载置台上的被处理基板的背面，其特征在于，上述激光发射装置沿着射出的激光的光轴方向移动自如，该方法包括以下工序：将呈放射状形成有多个宽度不同的狭缝的调整用基板载置于上述载置台上的工序；从上述多个狭缝中选择具有最接近上述激光的焦点直径的宽度的狭缝，将调整用基板的位置调整为来自上述激光发射装置的激光通过上述选择的狭缝的工序；自上述调整用基板的背面侧通过上述选择的狭缝朝着配置在上述调整用基板表面侧的光能测量装置的受光面照射上述激光的工序；一边使上述激光发射装置沿着上述激光的上述光轴方向移动，一边由上述光能测量装置测量照射到该受光面的上述激光的能量的变化，基于该受光面能量的变化，将上述激光发射装置的上述光轴方向的位置调整到期望位置的工序。
采用该方法，即使激光的焦点直径改变，也可以选择最接近该焦点直径的尺寸的狭缝。因此，可以更准确高效地将激光发射装置的上述光轴方向的位置调整到期望位置。
为了解决上述问题，根据本发明的另一观点，可提供一种激光发射装置的位置调整方法，该方法调整激光发射装置的位置，该激光发射装置将激光照射到载置于载置台上的被处理基板的背面，其特征在于，上述激光发射装置沿着与射出的激光的光轴方向正交的方向移动自如，该方法包括以下工序：将具有与上述被处理基板相同直径的调整用基板载置于上述载置台上的工序；自上述调整用基板的背面侧朝着配置在上述调整用基板表面侧的光能测量装置的受光面照射上述激光的工序；一边使上述激光发射装置自上述调整用基板周缘部的外侧朝着内侧、或者自其周缘部的内侧朝着外侧沿着与上述光轴方向正交的方向移动，一边由上述光能测量装置测量照射到该受光面的上述激光的能量的变化，基于该受光面能量的变化，调整上述激光发射装置的与上述光轴方向正交的方向的位置的工序。
采用这样的方法，即使仅使激光发射装置沿着与光轴方向正交的方向稍稍移动，也可以测量激光的能量的变化，因此，可以在短时间内调整上述激光发射装置的与上述光轴方向正交的方向的位置。
也可以在调整上述激光发射装置的位置的工序中，以受光面能量的变化中的、与该变化点之间的中间相对应的上述激光发射装置的位置为基准，将上述激光发射装置的与上述光轴方向正交的方向的位置调整到期望位置。该受光面能量的变化是在此时获得的，即是在使上述激光发射装置在上述调整用基板的周缘部外侧上述激光的整个光斑未被上述调整用基板遮挡的部位、与在上述调整用基板的周缘部内侧上述激光的整个光斑被上述调整用基板遮挡的部位之间移动时获得的。
采用该方法，能以简单的运算求出基准位置。而且，可以基于该基准位置准确地调整激光发射装置的与上述光轴方向正交的方向的位置。
并且，也可以从上述受光面能量的变化点之间的上述激光发射装置的位置之差求出上述激光的光斑直径。由此，不进行另行测量光斑直径的工序就可以求出光斑直径。另外，在光斑直径已知的情况下，也可以再次确认该光斑直径。
为了解决上述问题，根据本发明的另一观点，可提供一种激光发射装置的位置调整方法，该方法调整激光发射装置的位置，该激光发射装置将激光照射到载置于载置台上的被处理基板的背面，其特征在于，上述激光发射装置沿着射出的激光的光轴方向移动自如，并且，沿着与上述光轴方向正交的方向移动自如，该方法包括以下工序：光轴方向位置调整工序，将具有与上述被处理基板相同直径的、自周缘部朝着中心而形成有规定宽度的狭缝的调整用基板载置于上述载置台上，将调整用基板的位置调整为来自上述激光发射装置的激光通过上述狭缝，自上述调整用基板的背面侧通过上述狭缝，朝着配置在上述调整用基板表面侧的光能测量装置的受光面照射上述激光，一边使上述激光发射装置沿着上述光轴方向移动，一边由上述光能测量装置测量照射到该受光面的上述激光的能量的变化，基于该受光面能量的变化，将上述激光发射装置的上述光轴方向的位置调整到期望位置；光轴正交方向位置调整工序，将上述载置台上的上述调整用基板调整到上述激光未通过上述狭缝的位置，自上述调整用基板的背面侧朝着配置在上述调整用基板表面侧的光能测量装置的受光面照射上述激光，一边使上述激光发射装置自上述调整用基板周缘部的内侧朝向外侧沿着与上述光轴方向正交的方向移动，一边由上述光能测量装置测量照射到该受光面的上述激光的能量的变化，基于该受光面能量的变化，调整上述激光发射装置的与上述光轴方向正交的方向的位置。
采用该方法，可以在更短的时间内调整激光发射装置的上述光轴方向的位置、和与上述光轴方向正交的方向的位置。
上述光能测量装置可以包括发出基于上述受光面能量的热量的发热体、测量上述发热体温度的温度测量部件、以及将上述发热体的周围保持为真空环境的真空容器。另外，上述光能测量装置也可以包括发出基于上述受光面能量的热量的由陶瓷构成的发热体、和测量上述发热体温度的温度测量部件。采用该结构，可以不受周围温度变化的影响，准确地测量受光面能量的变化。
采用本发明，由于使用设置于调整用基板上的狭缝，因此，可以更简单地使激光位置对准，从而可以调整能以更高的精度、在更短的时间内调整激光焦点等的激光发射装置的位置。
附图说明
图1是用于说明应用了本发明的实施方式的激光发射装置的处理室内的构成例的立体图。
图2是从处理室的侧面看图1所示的各装置的图。
图3是图2的右侧视图。
图4是调整用晶圆的俯视图。
图5是表示将调整用晶圆载置于载置台上时激光头与狭缝的位置关系的立体图。
图6A是表示将调整用晶圆载置于载置台上时狭缝与激光的关系的图。
图6B是表示狭缝的端部进入激光时狭缝与激光的关系的图。
图6C是表示狭缝完全进入激光时狭缝与激光的关系的图。
图6D是表示狭缝的端部开始脱离激光时狭缝与激光的关系的图。
图6E是表示狭缝完全脱离激光时狭缝与激光的关系的图。
图7是表示使载置台向顺时针方向旋转时调整用晶圆的旋转角度与受光面能量的关系的特性曲线图。
图8是表示被调整为旋转角度θs的调整用晶圆的狭缝与激光的位置关系的图。
图9是被调整为旋转角度θs的调整用晶圆的俯视图。
图10A是表示焦点相对于调整用晶圆的背面向Z方向移动时的、通过狭缝的激光的状态的图。
图10B是表示焦点与调整用晶圆的背面重合时的、通过狭缝的激光的状态的图。
图10C是表示焦点相对于调整用晶圆的背面向负Z方向移动时的、通过狭缝的激光的状态的图。
图11是表示使激光头向负Z方向移动时激光头的Z方向的位置与受光面能量的关系的特性曲线图。
图12是从上方看激光的焦点的光斑直径与狭缝的宽度相等的情况下的调整用晶圆时的俯视图。
图13是从上方看激光的焦点的光斑直径小于狭缝的宽度的情况下的调整用晶圆时的俯视图。
图14是表示在激光的焦点的光斑直径小于狭缝的宽度的情况下、使激光头向负Z方向移动时的激光头的Z方向的位置与受光面能量的关系的特性曲线图。
图15是从上方看激光的焦点的光斑直径大于狭缝的宽度的情况下的调整用晶圆时的俯视图。
图16是表示在激光的焦点的光斑直径大于狭缝的宽度的情况下、使激光头向负Z方向移动时激光头的Z方向的位置与受光面能量的关系的特性曲线图。
图17是具有多个狭缝的调整用晶圆的俯视图。
图18是表示在开始光斑直径的调整处理的时刻的、激光的光斑与调整用晶圆的狭缝的关系的俯视图。
图19是表示光斑直径φs的激光与狭缝的关系的调整用晶圆的俯视图。
图20是表示激光头的Z方向的位置与受光面能量的关系特性曲线图。
图21A是表示焦点与调整用晶圆的背面重合时的、通过狭缝的激光的状态的图。
图21B是表示将激光头调整到可获得期望的光斑直径的位置时的、通过狭缝的激光的状态的图。
图22是表示在即将进行光轴的位置调整之前的、处理室内各装置的位置关系的侧视图。
图23是表示使激光头向调整用晶圆的中心方向移动时、调整用晶圆的背面水平面中的激光LB的光斑轨迹的调整用晶圆的俯视图。
图24表示使激光头向调整用晶圆的中心方向移动时、激光头的R方向的位置与受光面能量的关系的特性曲线图。
图25是激光的光斑中心与调整用晶圆的周缘重合时的调整用晶圆的俯视图。
图26是用于说明作为光能测量装置而包括陶瓷块规和热电偶的处理室内各装置的设置例的立体图。
图27是收容有陶瓷块规的真空容器的剖视图。
附图标记说明
100、激光发射装置；110、激光头；120、激光头基座；130、Z方向驱动部件；140、R方向驱动部件；200、载置台单元；210、载置台；220、支承轴；300、激光功率计；302、检测区域；310、陶瓷块规；312、热电偶；314、支承杆；316、操作线；320、真空容器；322、透射窗；400、控制部；500～504、狭缝；LB、激光；LBa、光轴；W、晶圆；Wadj、Wadj2、调整用晶圆。
具体实施方式
下面，参照附图详细说明本发明的较佳实施方式。另外，在本说明书及附图中，对实际上具有同一功能构造的构成要件标注相同的附图标记，因此省略重复的说明。
包括激光发射装置的处理室的构成例
首先，参照附图说明包括可实施本发明的方法的激光发射装置的处理室。在此，例如说明进行这样的清洗处理的处理室，即，朝着晶圆端部的背面照射来自激光发射装置的激光，从而除去附着在该晶圆端部(例如，斜面(bevel)部)的不期望的附着物。图1是用于对包括激光发射装置在内的各装置在处理室内的设置例进行说明的立体图，图2是从处理室的侧面看图1所示的各装置的图，图3是图2的右侧视图。
如图1～图3所示，在处理室内部包括载置台单元200、激光发射装置100及激光功率计300；上述载置台单元200包括载置有晶圆W的载置台210；上述激光发射装置100朝着载置于载置台210上的晶圆W的背面(例如，斜面部的背面侧)照射激光LB而实施规定的处理；上述激光功率计300作为光能测量装置，接收激光发射装置100的激光LB而测量光能量。
载置台210例如图1所示那样形成为直径小于晶圆W直径的圆板状。晶圆W载置于载置台210的上侧载置面。载置台210通过支承轴220旋转自如地支承，该支承轴220通过螺栓等紧固构件安装于处理室内的底面上。在支承轴220的内部例如具有步进电动机，可以通过该步进电动机的驱动使载置台210旋转。另外，优选例如通过真空吸盘(vacuum chuck)功能或静电吸盘功能吸附其载置面上的晶圆W而保持在载置台210上。由此，即使载置台210高速旋转，也可以防止晶圆W自载置台210脱落。载置台单元200如图2、图3所示那样与控制部400相连接，基于来自该控制部400的控制信号控制载置台210旋转。
激光发射装置的构成例
接着，参照图1～图3详细说明激光发射装置100的构成例。如图1～图3所示，激光发射装置100具有激光头110。该激光头110例如组装有半导体激光元件、透镜等光学元件(未图示)，具有沿着Z方向例如射出波长为808nm的激光LB激光头110。
另外，激光发射装置100包括可沿着载置台210的载置面的铅直方向(Z方向)驱动的Z方向驱动部件130、可自载置台210的外周沿着向旋转中心的方向(R方向)驱动的R方向驱动部件140、以及用于将激光头110与它们连结的激光头基座120。通过这样的构成，激光发射装置100可以沿着Z方向和R方向驱动激光头110。
Z方向驱动部件130例如由可沿着Z方向线性驱动的载物台构成，R方向驱动部件140例如由可沿着正交于Z方向的R方向线性驱动Z方向驱动部件130的载物台构成。
作为这些各驱动部件130、140的驱动器，例如优选使用线性驱动器。若采用线性驱动器，可获得数μm或者更小的重复定位精度，且可以高速地推进各载物台。另外，除线性驱动器之外，例如，也可以利用滚珠丝杠与步进电动机的组合机构来驱动各载物台。
如图2、图3所示，激光发射装置100与控制部400相连接，基于来自该控制部400的控制信号控制驱动各驱动部件130、140。另外，也可以基于来自控制部400的控制信号，控制自激光头110射出激光LB的时机和激光LB的输出功率。
激光功率计300在其受光面接收自激光头110射出的激光LB，测量该激光LB的能量，以相对值输出该测量结果。例如，可以用百分比表示受光面上的光能量(受光面能量)。例如，自激光头110射出的全部激光LB到达激光功率计300的受光面时，受光面能量为最大值，因此优选将其设为100％。表示由激光功率计300测量到的光能量测量结果的数据发送到控制部400。
还优选激光功率计300仅在测量激光LB的光能量时配置在激光头110的Z方向上即可，除测量期间之外，索性退避到不与载置于载置台210上的晶圆W沿着Z方向重叠的位置。
由此，可以不使晶圆W与激光功率计300接触地容易地将其载置于载置台210上。优选是为了在将处理室内保持清洁的同时、在短时间内完成而自动进行激光功率计300的退避动作。
控制部400如上所述那样向激光发射装置100和载置台单元200发送控制信号，控制它们的动作。另外，在自激光功率计300获取光能量的测量结果数据时，将该数据存储到内部的存储部件(未图示)。另外，控制部400在其内部具有运算部件(未图示)，可以使用该运算部件、利用存储于存储部件的数据进行各种运算。
采用这样的激光发射装置100，可以驱动Z方向驱动部件130来调整激光头110的Z方向的位置，使自激光头110射出的激光LB的焦点准确地对准晶圆W的背面。另外，也可以进一步调整激光头110的Z方向的位置，准确地调整照射到晶圆W背面的激光LB的光斑直径。并且，也可以驱动R方向驱动部件140来调整激光头110的R方向的位置，将自激光头110射出的激光LB的光轴准确地调整到晶圆W背面的期望位置。下面，详细说明本实施方式的激光发射装置100的位置调整方法的具体例子。
激光发射装置的位置调整方法
下面，详细说明本实施方式的激光发射装置100的位置调整方法的具体例子。作为本实施方式的激光发射装置100的位置调整方法，存在如上所述那样调整激光发射装置100的光轴方向(Z方向)的位置的方法、和调整激光发射装置100的与光轴方向正交的方向(R方向)的位置的方法。作为调整激光发射装置100的光轴方向(Z方向)的位置的方法，还存在用于使激光LB的焦点对准晶圆W背面的位置调整、和用于调整照射到晶圆W背面的激光LB的光斑直径的位置调整。
利用激光发射装置的光轴方向的位置调整方法调整激光的 焦点
首先，参照附图说明利用激光发射装置100的光轴方向的位置调整方法调整激光的焦点。调整激光LB的焦点时，替代在本实施方式的处理室中被实施工艺处理的制品用晶圆W，将如图4所示的激光发射装置的位置调整用晶圆(以下称作“调整用晶圆”)Wadj载置于载置台210上。如图4所示，该调整用晶圆Wadj形成有狭缝500。另外，优选调整用晶圆Wadj的外形尺寸与晶圆W的外形尺寸一致。
从调整用晶圆Wadj的平面方向看来，狭缝500具有自周缘部朝着中心O延伸的矩形形状(宽度WS，长度LS)。优选狭缝500的宽度WS为与自激光头110射出的激光LB的焦点的光斑直径(例如，0.6mm)相同的尺寸。另外，在本实施方式中，即使狭缝500的宽度WS并不一定与光板直径尺寸相同，也可以根据后述的狭缝宽度与焦点的光斑直径的大小关系来调整焦点。另外，例如在调整用晶圆Wadj载置于载置台210上时，狭缝500的长度LS为可形成为自载置台210突出的部分的长度。
这样的形状的调整用晶圆Wadj例如被晶圆输送部件(未图示)搬入到处理室内，与制品用晶圆W同样地以调整用晶圆Wadj的中心O与载置台210的旋转中心重合的方式载置。之后，控制部400开始用于调整激光LB的焦点的激光发射装置100的位置调整处理。另外，作业人员也可以将调整用晶圆Wadj载置于载置台210上。
本实施方式的用于调整激光LB的焦点的激光发射装置100的位置调整处理包括激光头110的R方向的位置调整处理、狭缝500相对于激光LB的位置对准处理、以及激光头110的Z方向的位置调整处理。下面，详细说明各个处理。
首先，控制部400执行激光头110的R方向的位置调整处理。在此，激光头110调整R方向的位置，以使激光LB照射到调整用晶圆Wadj整个背面中的、自载置台210突出的部分(参照图3)。
此时的激光头110的R方向的位置调整不要求准确的位置精度。仅将激光头110的R方向的位置调整为，在调整用晶圆Wadj的狭缝500的长度LS那样宽的区域内照射有激光LB即可。例如，控制R方向驱动部件140来调整激光头110的R方向的位置，使得激光LB的光轴对准自调整用晶圆Wadj的周缘部向内侧(R方向)进入狭缝500的长度LS的1/2尺寸的位置或其附近。
这样，由于在本实施方式中使用形成有狭缝500的调整用晶圆Wadj，因此，不需要准确地调整激光头110的R方向的位置。之后，由于仅是通过后述那样使调整用晶圆Wadj旋转而即可使狭缝500的位置对准激光头110，因此，可以在短时间内完成位置调整处理。另外，若载置台单元200与激光发射装置100的位置关系始终恒定，则不需要每次进行激光头110的R方向的位置调整处理。在这种情况下，可以在更短的时间内完成激光发射装置100的位置调整处理。
相对于此，若在调整用晶圆Wadj中不形成狭缝500而形成有针孔的情况下，也需要准确地调整激光头110的R方向的位置，因此，直到完成调整处理为止的时间变长。
接着，控制部400执行狭缝500相对于激光LB的位置对准处理。图5是表示将调整用晶圆Wadj载置于载置台210上时的激光头110与狭缝500的位置关系的立体图。如图5所示，在本实施方式中，在将调整用晶圆Wadj载置于载置台210上的时刻，自激光头110射出的激光LB的光轴与狭缝500在调整用晶圆Wadj的旋转方向上错开。因此，使载置有调整用晶圆Wadj的载置台210沿着顺时针方向CW或者逆时针方向CCW旋转，来进行狭缝500相对于自激光头110射出的激光LB的光轴位置对准。下面，参照图6A～图6E、图7～图9说明狭缝500相对于激光LB的位置对准动作。
图6A～图6E是从激光头110侧看调整用晶圆Wadj的端面与其外围的放大图，按顺序表示使载置台210向顺时针方向CW旋转时激光LB与狭缝500之间的位置关系。另外，图7表示使载置台210向顺时针方向CW旋转时调整用晶圆Wadj的旋转角度、与由激光功率计300测量到的光能量(到达激光功率计300的激光LB的光能量)之间的关系。
如图6A所示，在本实施方式中，在旋转角度为θ0的载置台210上载置调整用晶圆Wadj时，狭缝500的位置与激光头110射出的激光LB错开。因此，全部激光LB被调整用晶圆Wadj遮挡，未到达激光功率计300，如图7所示，由激光功率计300测量到的光能量为“0”。
自该状态，控制部400将控制信号发送到载置台单元200，使载置台210向顺时针方向CW旋转。随着载置台210的旋转，调整用晶圆Wadj前进至旋转角度θ1，如图6B所示，狭缝500的端部进入到激光LB内时，由激光功率计300测量到的光能量自此开始增加。
之后，载置台210进一步旋转，如图6C所示，狭缝500完全进入到激光LB内时，由激光功率计300测量到的光能量达到Es。此时调整用晶圆Wadj的旋转角度为θ2。然后，在从该旋转角度θ2到狭缝500的端部开始脱离激光LB的旋转角度θ3为止的期间里(参照图6D)，被狭缝500集中的相同光量的激光LB到达激光功率计300，因此，如图7所示，由激光功率计300测量到的光能量恒定为Es。
在调整用晶圆Wadj进一步旋转时，通过狭缝500的激光LB的光量减少，如图6E所示，狭缝500完全脱离激光LB时，全部激光LB被调整用晶圆Wadj遮挡，未到达激光功率计300。因此，如图7所示，由激光功率计300测量到的光能量为“0”。
这样，在一边使调整用晶圆Wadj从旋转角度θ0旋转到旋转角度θ4、一边由激光功率计300测量光能量时，将表示该测量结果的数据从激光功率计300发送到控制部400。控制部400可以基于自激光功率计300获得的数据、和调整用晶圆Wadj(载置台210)的旋转角度信息，求出图7所示的特性曲线。并且，控制部400从光能量恒定为Es的区间中的最初旋转角度θ2与最后旋转角度θ3算出位于其中央的旋转角度θs。例如，可以通过求出旋转角度θ2与旋转角度θ3的平均值算出旋转角度θs。
控制部400将控制信号发送到载置台单元200而使载置台210向逆时针方向CCW旋转，调整为调整用晶圆Wadj的旋转角度成为θs。图8是从激光头110侧沿着R方向看调整为旋转角度θs的调整用晶圆Wadj的端面与其外围时的侧面，图9是从上方看调整为旋转角度θs的调整用晶圆Wadj时的俯视图。如图8和图9所示，通过将调整用晶圆Wadj的旋转角度调整为θs，可以准确地使激光LB的光轴LBa与狭缝500的宽度方向上的中心线502重合。
为了如上所述那样求出旋转角度θs，控制部400只要可以特别指定旋转角度θ2与旋转角度θ3即可。这两个旋转角度之差与调整用晶圆Wadj背面中的激光LB的光斑直径相对应。对于这一点，由于光斑直径极小，因此上述旋转角度之差也变小。另外，为了特别指定旋转角度θ2与旋转角度θ3，不需要如上所述那样使调整用晶圆Wadj从旋转角度θ0旋转到旋转角度θ4。例如，仅使调整用晶圆Wadj从旋转角度θ2稍前的旋转角度旋转到旋转角度θ3稍后的旋转角度即可。因此，仅通过使调整用晶圆Wadj稍稍旋转，就可以特别指定旋转角度θ2和旋转角度θ3。这样，采用本实施方式，可以在短时间内完成狭缝500相对于激光LB的位置对准处理。
另外，也可以一边使狭缝500的位置对准激光LB的光轴，一边将调整用晶圆Wadj放置在载置台210上。在这种情况下，不需要上述狭缝500相对于激光LB的位置对准处理，因此，可以在更短时间内完成激光发射装置100的位置调整处理。
控制部400在完成狭缝500相对于激光LB的位置对准处理之后，执行激光头110的Z方向的位置调整处理，使激光LB的焦点对准调整用晶圆Wadj的背面。下面，参照图9、图10A～图10C、图11说明激光头110的Z方向的位置对准处理。
图10A～图10C是从激光头110侧沿着R方向看调整用晶圆Wadj的端面与其外围时的放大图，表示使激光头110向负Z方向(下方)移动时通过狭缝500的激光LB的状态。另外，图11表示使激光头110向负Z方向(下方)移动时激光头110的Z方向的位置(Z坐标)、与由激光功率计300测量到的光能量之间的关系。
如图9所示，在激光头110的Z方向的位置调整处理开始的时刻，由于激光LB的光轴LBa与狭缝500的宽度方向上的中心线502准确地重合，因此，自激光头110射出的激光LB中的一部分到达激光功率计300。但是，如图10A所示，由于激光LB的焦点比调整用晶圆Wadj的背面偏向Z方向(向上方)，因此，激光LB的另一部分被调整用晶圆Wadj遮挡而未到达激光功率计300。因此，激光功率计300测量到比全部激光LB到达受光面时测量到的光能量Ep小的光能量。将此时激光头110的Z方向的位置为P0，由激光功率计300测量到的光能量为E0。
自该状态，控制部400将控制信号发送到激光发射装置100，驱动Z方向驱动部件130而使激光头110向负Z方向移动。在使激光头110向负Z方向移动时，照射到晶圆W背面的激光LB的光斑直径逐渐缩小，因此，通过狭缝500的激光LB的比例增加，如图11所示，由激光功率计300测量到的光能量也随之增加。
之后，激光头110进一步向负Z方向移动，如图10B所示，在激光LB的焦点对准调整用晶圆Wadj的背面时，由激光功率计300测量到的光能量达到Ep。将此时激光头110的Z方向的位置为Pp。
如上所述，由于在本实施方式中狭缝500的宽度WS与激光LB的焦点光斑直径大致相同，因此，在激光LB的焦点对准调整用晶圆Wadj的背面时，自激光头110射出的全部激光LB到达激光功率计300。因此，Ep为由激光功率计300测量到的光能量的峰值。但是，在激光头110移动到位置Pp的时刻，光能量Ep是否为峰值并不明确。为了明确这一点，控制部400将控制信号发送到激光发射装置100，驱动Z方向驱动部件130而使激光头110进一步移动到负Z方向的位置P1。
由此，如图10C所示，由于激光LB的焦点比调整用晶圆Wadj的背面偏向负Z方向，因此，激光LB的一部分被调整用晶圆Wadj遮挡而未到达激光功率计300，由激光功率计300测量到的光能量的值为小于Ep的E1。
这样，在一边使激光头110从位置P0移动到位置P1、一边由激光功率计300测量光能量时，将表示该测量结果的数据从激光功率计300发送到控制部400。控制部400可以基于自激光功率计300获得的数据、和激光头110(Z方向驱动部件130)的Z方向位置信息求出图11所示的特性曲线。于是，控制部400由图11的特性曲线特别指定光能量的峰值Ep和此时激光头110的位置Pp。
控制部400将控制信号发送到激光发射装置100，沿着Z方向驱动Z方向驱动部件130而对其调整，使得激光头110的位置成为Pp(参照图10B)。这样，通过执行激光头110的Z方向的位置调整处理，可以使激光LB的焦点准确地对准调整用晶圆Wadj的背面。
如上所述，在激光头110的Z方向的位置调整处理中，为了特别指定光能量的峰值Ep和此时激光头110的位置Pp，需要使激光头110从位置P0移动到P1(或者从位置P1移动到位置P0)。但是，位置Pp与位置P0的距离以及Pp与位置P1的距离也可以较短。即，通过仅使激光头110移动较短的距离就可以特别指定位置P0。这样，采用本实施方式，可以在极短的时间内准确地使激光LB的焦点对准调整用晶圆Wadj的背面。
焦点调整的其他具体例子
接着，参照附图说明激光焦点调整的其他例子。在上述焦点调整的具体例子中，说明了激光LB的焦点的光斑直径与狭缝500的宽度WS一致的情况，但即使在激光LB的焦点的光斑直径与狭缝500的宽度WS不同的情况下，也可以同样地调整焦点。下面，参照图12～图16对其进行说明。
图12是从上方看激光LB的焦点的光斑直径与狭缝500的宽度WS相等的情况下的调整用晶圆Wadj时的俯视图，图13是从上方看激光LB的焦点的光斑直径小于狭缝500的宽度WS的情况下的调整用晶圆Wadj时的俯视图，图15是从上方看激光LB的焦点的光斑直径大于狭缝500的宽度WS的情况下的调整用晶圆Wadj时的俯视图。
在激光LB的焦点的光斑直径与狭缝500的宽度WS相等的情况下(参照图12)，如上所述，在使激光头110向Z方向移动时可获得图11所示的特性曲线。并且，控制部400可以由图11的特性曲线特别指定光能量的峰值Ep和此时激光头110的位置Pp，从而准确地使激光LB的焦点对准调整用晶圆Wadj的背面。
相对于此，在激光LB的焦点的光斑直径小于狭缝500的宽度WS的情况下(参照图13)，在使激光头110向Z方向移动时可获得图14所示的特性曲线。该图14的特性曲线的特征在于，存在光能量以Epa成为饱和状态的区间(位置Ppa0～位置Ppa1)。这是由于，即使激光LB的焦点相对于调整用晶圆Wadj的背面稍微偏向Z方向及负Z方向，激光LB也不会被调整用晶圆Wadj遮挡而全部到达激光功率计300。
这样，在激光LB的焦点的光斑直径小于狭缝500的宽度WS的情况下，控制部400算出位于位置Ppa0与位置Ppa1中间的位置Ppas，将激光头110调整到该位置Ppas，从而可以准确地使激光LB的焦点对准调整用晶圆Wadj的背面。另外，例如可通过求出位置Ppa0与位置Ppa1的平均值算出位置Ppas。
另外，在激光LB的焦点的光斑直径大于狭缝500的宽度WS的情况下(参照图15)，在使激光头110向Z方向移动时可获得图16所示的特性曲线。控制部400由图16的特性曲线特别指定光能量的峰值Epb和此时激光头110的位置Ppb。于是，控制部400可以通过将激光头110调整到该位置Ppb，准确地使激光LB的焦点对准调整用晶圆Wadj的背面。
这样，采用本实施方式，即使在激光LB的焦点的光斑直径不与狭缝500的宽度WS一致的情况下，也可以准确地使激光LB的焦点对准调整用晶圆Wadj的背面。但是，在如图12所示那样激光LB的焦点的光斑直径与狭缝500的宽度WS一致的情况下可以直接求出位置Pp，而在如图13所示那样激光LB的焦点的光斑直径小于狭缝500的宽度WS的情况下，为了求出位置Ppas，例如需要计算位置Ppa0与位置Ppa1的平均值。为了在更短的时间内准确地使激光LB的焦点对准调整用晶圆Wadj的背面，优选激光LB的焦点的光斑直径与狭缝500的宽度WS一致。因此，也可以替代此前说明的实施方式中采用的调整用晶圆Wadj，使用图17所示的调整用晶圆Wadj2。
该调整用晶圆Wadj2自周缘部朝着中心呈放射状形成有多个狭缝501～504。而且，各狭缝501～504具有不同的宽度WS1～WS4。于是，若根据激光LB的焦点的光斑直径选择这些狭缝501～504来实施上述焦点调整，则在更短的时间内完成焦点调整。
利用激光发射装置的光轴方向的位置调整方法调整激光的 光斑直径
接着，说明利用激光发射装置的位置调整方法调整激光的光斑直径。由于晶圆的处理的不同，也存在欲将照射到晶圆背面的激光的光斑直径改变为焦点直径之外的情况。在如上所述那样例如进行使用激光LB除去附着在晶圆端部(例如，斜面部)背面的不期望的附着物的处理的情况下，通过增大照射到晶圆W背面的激光LB的光斑直径，可以高效地除去较宽区域内的附着物。另外，激光的光斑直径越大，每单位面积的光能量越低，但可以通过延长该量的激光的照射时间来调整晶圆的温度。
此外，可以根据晶圆上的被蚀刻膜的种类来改变激光的光斑直径，也可以根据蚀刻速率来改变激光的光斑直径。例如在根据晶圆上的膜的种类来改变蚀刻速率的情况下，也可以根据期望的蚀刻速率来调整照射到晶圆W背面的激光LB的光斑直径。
于是，若与上述激光LB的焦点调整处理同样地可以在尽量短的时间内完成照射到晶圆W背面的激光LB的光斑直径的调整处理，则能实现提高使用了激光发射装置100的工艺处理的生产率(through-put)。
下面，参照附图说明利用激光发射装置100的位置调整方法进行的激光LB的光斑直径调整处理。优选本实施方式的激光LB的光斑直径的调整处理在上述激光LB的焦点调整处理之后立即执行。在以该时机进行处理的情况下，在开始光斑直径的调整处理的时刻，将激光LB的焦点调整到调整用晶圆Wadj的背面。另外，激光LB的焦点直径与狭缝500的宽度WS相等，因此，全部激光LB通过狭缝500。图18是从上方看控制部400开始光斑直径的调整处理的时刻的调整用晶圆Wadj时的俯视图。另外，进行激光LB的光斑直径调整处理时所期望的光斑直径φs例如，使用预先通过操作人员操作输入部件(未图示)而输入的值。
控制部400使激光LB照射到调整用晶圆Wadj的背面，求出该光斑直径为φs的情况下的光斑面积S与该光斑面积中的、未被狭缝500遮挡的部分的面积S0的比例(S0/S)。图19是在调整用晶圆Wadj的背面照射有激光LB，从上方看该激光的光斑直径为φs的情况下的调整用晶圆Wadj时的俯视图。
面积S可以由光斑直径φs求出，面积S0可以由狭缝500的宽度WS和光斑直径φs求出。另外，也可以简单地求出面积比例(S0/S)。若在光斑的整个区域中光束密度均匀，则该面积比例与通过狭缝500的光量相对于自激光头110射出的激光LB的全部光量的比例(以下简称做“光量比例”)一致。而且，该光量比例与由激光功率计300测量到的光能量的比例相对应。另外，该光斑的光束密度中存在特别指定的分布，则可以通过根据该分布修正面积比例而求出光量比例。
因此，控制部400通过求出所期望的光斑直径φs时的面积比例(S0/S)，可以特别指定相对于光能量的峰值Ep的光能量，光能量的峰值Ep即全部激光LB通过狭缝500而到达激光功率计300时光能量的值。
控制部400在已经执行激光LB的焦点调整处理之后，求出表示激光头110的Z方向的位置与由激光功率计300测量到的光能量之间的关系的特性曲线(参照图11)，在此也使用该特性曲线。
例如，控制部400在将面积比例(S0/S)算出为80％时，如图20所示，基于特性曲线求出光能量的峰值Ep为100％时的相当于80％的光能量，还特别指定可获得该80％的光能量的、激光头110的Z方向的位置P80。
接着，控制部400将控制信号发送到激光发射装置100，驱动Z方向驱动部件130而使激光头110从位置Pp(参照图21A)向负Z方向移动到位置P80(参照图21B)。图21A和图21B是从激光头110侧沿着R方向看调整用晶圆Wadj的端面与其外围时的放大图，表示使激光头110向负Z方向移动时通过狭缝500的激光LB的状态。如图18所示，此时，激光LB的光斑从焦点直径φf放大为所期望的直径φs。
如上所述，采用本实施方式的用于调整激光LB的光斑直径的激光发射装置100的位置调整方法，在从所期望的光斑直径φs和狭缝500的宽度WS求出面积比例时，可以简单地特别指定可以获得该光斑直径φs的、激光头110的Z方向的位置。因此，可以在短时间内调整照射到晶圆W背面上的激光LB的光斑直径。由此，可以实现提高使用了激光发射装置100进行工艺处理的生产率。
激光发射装置的与光轴方向正交的方向的位置调整方法
接着，参照附图说明激光发射装置的光轴方向正交的方向的位置调整方法。在此，以调整照射到晶圆W背面上的激光LB的光轴位置的处理为例子进行说明。图22是表示在即将进行该光轴的位置调整之前处理室内各装置的位置关系的侧视图。如图22所示，在本实施方式中，首先，将激光头110放置在调整用晶圆Wadj的周缘部外侧的位置，并且，使调整用晶圆Wadj旋转而将狭缝500调整到不与激光头110相对的位置。另外，也可以使用未设置狭缝的其他的调整用晶圆来替代设有狭缝的调整用晶圆Wadj。
然后，控制部400将控制信号发送到激光发射装置100，驱动R方向驱动部件140而使激光头110向调整用晶圆Wadj的中心方向、即R方向移动。激光功率计300测量此时的光能量，将表示该测量结果的数据发送到控制部400。
图23是从上方看调整用晶圆Wadj时的俯视图，表示使激光头110向调整用晶圆Wadj的中心方向移动时调整用晶圆Wadj的背面水平面中的、激光LB的光斑的轨迹。另外，图24表示同样使激光头110向调整用晶圆Wadj的中心方向移动时激光头110的R方向的位置、与由激光功率计300测量到的光能量之间的关系。另外，如图23所示，激光功率计300的光能量的检测区域302设定为覆盖整个激光LB的光斑移动的范围。例如，检测区域320的直径为25mm。
首先，控制部400使激光头110从在调整用晶圆Wadj的周缘部外侧且激光LB的整个光斑未被调整用晶圆Wadj遮挡的部位、即位置Pr0移动到激光头110的光斑临近调整用晶圆Wadj的周缘部的位置Pr1。在从该位置Pr0到位置Pr1的期间里，全部激光LB到达激光功率计300，因此，由激光功率计300测量到的光能量维持最大值(100％)。
进一步使激光头110移动到调整用晶圆Wadj的周缘部内侧且激光LB的整个光斑被调整用晶圆Wadj遮挡的部位、即位置Pr2。在从位置Pr1到位置Pr2的期间里，激光LB逐渐被调整用晶圆Wadj遮挡，因此，到达激光功率计300的激光LB的光量也减少。因此，由激光功率计300测量到的光能量也自最大值降低。于是，在位置Pr2，全部激光LB被调整用晶圆Wadj遮挡，因此，由激光功率计300测量到的光能量变为最小值(0％)。
进一步使激光头110移动到位置Pr3。在从该位置Pr2到位置Pr3的期间里，全部激光LB被调整用晶圆Wadj遮挡，因此，由激光功率计300测量到的光能量维持最小值(0％)。
这样，一边使激光头110从位置Pr0移动到位置Pr3，一边由激光功率计300测量光能量时，将表示该测量结果的数据从激光功率计300发送到控制部400。控制部400基于自激光功率计300获得的数据、和自激光发射装置100获得的激光头110在R方向的位置信息，可以求出图24所示的表示光能量变化的特性曲线。
于是，控制部400算出光能量的变化中的、与光能量开始降低的变化点(位置Pr1)和停止降低的变化点(位置Pr2)之间的中央相对应的位置Pre。该位置Pre例如可以通过求出位置Pr1与位置Pr3的各自R方向的坐标的平均值来算出。另外，也可以求出光能量的最大值与最小值的平均值，并由图24的特性曲线求出与该平均值相对应的位置，将该位置作为位置Pre。
通过将激光头110调整到这样求出的位置Pre，如图25所示，自该激光头110射出的激光LB的光斑中心(激光LB的光轴)与调整用晶圆Wadj的周缘重合。于是，若控制部400可以把握该位置Pre，就将其作为基准，可使激光头110移动到R方向的规定位置。
如上所述，采用本实施方式的用于调整激光LB的光轴位置的激光发射装置100的位置调整方法，通过一边由激光功率计300测量光能量，一边使激光头110从位置Pr0移动到位置Pr3，可以特别指定作为激光头110的R方向的基准位置的位置Pre。另外，从位置Pr0到位置Pr3的距离极短，因此，控制部400可以立即特别指定位置Pre。其结果，也可以在短时间内进行激光头110向R方向的位置调整。
但是，用于特别指定位置Pre的激光头110的移动方向并不限定于上述R方向。例如，在该激光头110的向R方向的位置调整之前、执行上述焦点的调整处理、光斑直径的调整处理的情况下，激光头110处于光轴被调整用晶圆Wadj遮挡的位置、即位置Pr3这样的位置。因此，也可以使激光头110保持该状态向负Z方向移动而特别指定位置Pre。由此，不需要在处理开始前使激光头110暂时移动到位置Pr1，因此，能在更短的时间特别指定位置Pre。
另外，在光斑直径未知的情况下，需要如上所述那样使激光头110从位置Pr0移动到位置Pr3。相对于此，例如在执行了上述焦点的调整处理、光斑直径的调整处理的情况下，控制部400识别了光斑直径，因此若可以特别指定位置Pr1，就可以将自该位置前进光斑直径一半的位置作为位置Pre。在这种情况下，仅使激光头110从位置Pr0移动到超过位置Pr1之处即可，因此，能在更短的时间特别指定位置Pre。
另外，位置Pr1与位置Pr2之差与光斑直径相等，因此，即使在光斑直径未知的情况下，也可以使激光头110从位置Pr0移动到位置Pr3时算出该光斑直径。另外，在光斑直径已知的情况下，也可以由位置Pr1与位置Pr2之差确认该已知的光斑直径。
光能测量装置的其他构成例子
接着，参照附图说明光能测量装置的其他构成例子。在上述内容中，说明的将激光功率计300用作光能测量装置的情况，采用该激光功率计300，不经过广阔的空间就可以高速且准确地测量激光LB的光能量。
但是，激光功率计可能存在每个制品的个体差异较大。因此，例如在将另一个激光功率计用于多个处理室所具备的激光发射装置的位置调整的情况下，有可能每个处理室在激光发射装置的位置产生偏差。另外，激光功率计即使仅在其受光面附着微量的污垢，测量值有时也变动较大。因此，在使用激光功率计的情况下，难以长时间地获得稳定的测量结果。
因此，如图26所示，作为光能测量装置的其他具体例子，也可以使用由作为发热体的陶瓷块规310、和作为温度测量部件的热电偶312构成的测量装置。陶瓷块规310根据接收到的自激光头110射出的激光LB的光能量而发热。热电偶312的一端连接于陶瓷块规310，其另一端连接于控制部400。另外，陶瓷块规310利用自基端固定于处理室侧壁上(未图示)的支承杆314垂下的操作线316悬挂在激光LB的光轴上。在此，优选操作线316由不会使热量自陶瓷块规310逸出的材质构成。
采用这样的测量装置，可以测量自激光头110射出的激光LB中的、到达陶瓷块规310的量的光能量。具体地讲，在以恒定时间对陶瓷块规310照射激光LB时，陶瓷块规310的温度根据接收到的光能量而上升。该温度上升量被热电偶312转换为电信号而付与控制部400。
控制部400根据来自热电偶312的电信号特别指定陶瓷块规310的温度上升量。然后，控制部400通过累计被预先付与的陶瓷块规310的热容量和陶瓷块规310的温度上升量，可以算出激光LB的光能量。另外，在此所求出的激光LB的光能量是绝对值。
可以这样以简单的构造实现光能测量装置，因此，可以抑制每个测量装置的测量偏差。另外，实现了测量装置的成本降低。而且，以绝对值求出测量结果，因此，测量结果也容易比较。
另外，由于以比热较大的陶瓷构成发热体，因此，与以比热较小的铁等金属构成的情况相比，难以受到周围温度变化的影响。由此，可以更准确地测量光能量。
另外，即使在陶瓷块规310的表面附着些许污垢，也不会对陶瓷块规310的因照射激光LB而温度上升的特性产生较大的影响。因此，可以长时间地获得稳定的测量结果。
并且，例如图27所示，也可以将陶瓷块规310收容于真空容器320内，使陶瓷块规310的周围处于真空状态。采用该构造，可以抑制自陶瓷块规310与外部空气之间的热传导，因此，可以获得更高的测量精度。另外，在真空容器320中包括透射窗322，该透射窗322由对于激光LB的波长具有透射带的材料形成。自激光头110射出的激光LB透过该透射窗322而照射到陶瓷块规310上。
如上所述，采用本实施方式，能以短时间准确地调整自激光头110射出的激光LB的焦点、光斑直径、光轴。结果，可以提高工艺处理的生产率。
在本实施方式中，作为使用激光发射装置的工艺处理的一个例子，列举了除去附着于晶圆W端部的不期望的附着物，但本发明并不限定于此。也可以应用于使用激光发射装置的各种工艺处理。
另外，在上述实施方式中，说明了在进行激光LB的焦点调整处理或者光斑直径的调整处理之后进行光轴的调整处理的情况，但也可以在进行光轴的调整处理之后进行焦点的调整处理或者光斑直径的调整处理。
以上，参照附图说明了本发明的较佳实施方式，但不言而喻，本发明并不限定于该例子。显而易见，只要是该领域技术人员，就可以在权利要求范围所述的范畴之内能想到各种变形例或者修正例，可理解为它们也属于本发明的技术范围。
工业实用性
本发明可应用于对载置于载置台上的被处理基板照射激光的激光发射装置的位置调整方法。

Claims (12)

1.一种激光发射装置的位置调整方法，该方法调整激光发射装置的位置，该激光发射装置将激光照射到载置于载置台上的被处理基板的背面，其特征在于，
上述激光发射装置沿着射出的激光的光轴方向移动自如；
该方法包括以下工序：
将自周缘部朝着中心而形成有规定宽度的狭缝的调整用基板放置在上述载置台上，以便来自上述激光发射装置的激光通过上述狭缝的工序；
自上述调整用基板的背面侧通过上述狭缝朝着配置在上述调整用基板表面侧的光能测量装置的受光面照射上述激光的工序；
一边使上述激光发射装置沿着上述光轴方向移动，一边由上述光能测量装置测量照射到该受光面的上述激光的能量变化，基于该受光面能量的变化，将上述激光发射装置的上述光轴方向的位置调整到期望位置的工序。
2.根据权利要求1所述的激光发射装置的位置调整方法，其特征在于，
在上述狭缝的宽度小于等于上述激光的焦点直径的情况下，将上述激光发射装置的上述光轴方向的位置调整到上述受光面能量最大的位置。
3.根据权利要求1所述的激光发射装置的位置调整方法，其特征在于，
在上述狭缝的宽度大于上述激光的焦点直径的情况下，将上述激光发射装置的上述光轴方向的位置调整到上述受光面能量成为饱和状态的范围内的中央位置。
4.根据权利要求1所述的激光发射装置的位置调整方法，其特征在于，
将上述激光发射装置的上述光轴方向的位置调整为上述受光面能量相对于最大值的比例较小，由此调整照射到上述被处理基板背面的激光的光斑直径。
5.根据权利要求1所述的激光发射装置的位置调整方法，其特征在于，
根据上述调整用基板背面中的上述激光的光斑面积、与该光斑面积中的未被上述狭缝遮挡的部分的面积的比例，算出成为期望的光斑直径时的上述受光面能量相对于最大值的比例；
将上述激光发射装置的上述光轴方向的位置调整为上述受光面能量相对于该最大值为上述所算出的比例。
6.一种激光发射装置的位置调整方法，该方法调整激光发射装置的位置，该激光发射装置将激光照射到载置于载置台上的被处理基板的背面，其特征在于，
上述激光发射装置沿着射出的激光的光轴方向移动自如；
该方法包括以下工序：
将呈放射状形成有多个宽度不同的狭缝的调整用基板载置于上述载置台上的工序；
从上述多个狭缝中选择具有最接近上述激光的焦点直径的宽度的狭缝，将调整用基板的位置调整为来自上述激光发射装置的激光通过上述选择的狭缝的工序；
自上述调整用基板的背面侧通过上述选择的狭缝朝着配置在上述调整用基板表面侧的光能测量装置的受光面照射上述激光的工序；
一边使上述激光发射装置沿着上述激光的上述光轴方向移动，一边由上述光能测量装置测量照射到该受光面的上述激光的能量的变化，基于该受光面能量的变化，将上述激光发射装置的上述光轴方向的位置调整到期望位置的工序。
7.一种激光发射装置的位置调整方法，该方法调整激光发射装置的位置，该激光发射装置将激光照射到载置于载置台上的被处理基板的背面，其特征在于，
上述激光发射装置沿着与射出的激光的光轴方向正交的方向移动自如；
该方法包括以下工序：
将具有与上述被处理基板相同直径的调整用基板载置于上述载置台上的工序；
自上述调整用基板的背面侧朝着配置在上述调整用基板表面侧的光能测量装置的受光面照射上述激光的工序；
一边使上述激光发射装置自上述调整用基板周缘部的外侧朝着内侧、或者自其周缘部的内侧朝着外侧沿着与上述光轴方向正交的方向移动，一边由上述光能测量装置测量照射到该受光面的上述激光的能量的变化，基于该受光面能量的变化，调整上述激光发射装置的与上述光轴方向正交的方向的位置的工序。
8.根据权利要求7所述的激光发射装置的位置调整方法，其特征在于，
在调整上述激光发射装置的位置的工序中，以受光面能量的变化中的、与该变化点之间的中间相对应的上述激光发射装置的位置为基准，将上述激光发射装置的与上述光轴方向正交的方向的位置调整到期望位置，该受光面能量的变化是在此时获得的，即是在使上述激光发射装置在上述调整用基板的周缘部外侧上述激光的整个光斑未被上述调整用基板遮挡的部位、与在上述调整用基板的周缘部内侧上述激光的整个光斑被上述调整用基板遮挡的部位之间移动时获得的。
9.根据权利要求8所述的激光发射装置的位置调整方法，其特征在于，
该方法还包括从上述受光面能量的变化点之间的上述激光发射装置的位置之差求出上述激光的光斑直径的工序。
10.一种激光发射装置的位置调整方法，该方法调整激光发射装置的位置，该激光发射装置将激光照射到载置于载置台上的被处理基板的背面，其特征在于，
上述激光发射装置沿着射出的激光的光轴方向移动自如，并且，沿着与上述光轴方向正交的方向移动自如；
该方法包括以下工序：
光轴方向位置调整工序，将具有与上述被处理基板相同直径的、自周缘部朝着中心而形成有规定宽度的狭缝的调整用基板载置于上述载置台上，将调整用基板的位置调整为来自上述激光发射装置的激光通过上述狭缝，自上述调整用基板的背面侧通过上述狭缝朝着配置在上述调整用基板表面侧的光能测量装置的受光面照射上述激光，一边使上述激光发射装置沿着上述光轴方向移动，一边由上述光能测量装置测量照射到该受光面的上述激光的能量的变化，基于该受光面能量的变化，将上述激光发射装置的上述光轴方向的位置调整到期望位置；
光轴正交方向位置调整工序，将上述载置台上的上述调整用基板调整到上述激光未通过上述狭缝的位置，自上述调整用基板的背面侧朝着配置在上述调整用基板表面侧的光能测量装置的受光面照射上述激光，一边使上述激光发射装置自上述调整用基板周缘部的内侧朝向外侧沿着与上述光轴方向正交的方向移动，一边由上述光能测量装置测量照射到该受光面的上述激光的能量的变化，基于该受光面能量的变化，调整上述激光发射装置的与上述光轴方向正交的方向的位置。
11.根据权利要求1所述的激光发射装置的位置调整方法，其特征在于，
上述光能测量装置包括发出基于上述受光面能量的热量的发热体、测量上述发热体温度的温度测量部件、以及将上述发热体的周围保持为真空环境的真空容器。
12.根据权利要求1所述的激光发射装置的位置调整方法，其特征在于，
上述光能测量装置包括发出基于上述受光面能量的热量的由陶瓷构成的发热体、和测量上述发热体的温度的温度测量部件。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20090325