CN105280474A - 蚀刻处理方法以及斜角蚀刻装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种蚀刻处理方法以及斜角蚀刻装置，该斜角蚀刻装置监视被照射到基板的斜角部之前的激光并检测激光的输出值的变动。该蚀刻处理方法使用了斜角蚀刻装置，该斜角蚀刻装置具备激光发生器和测量从上述激光发生器输出的激光的功率计，照射激光来蚀刻基板，该蚀刻处理方法包括以下工序：在照射激光来蚀刻基板之前，向功率计将激光照射规定时间；利用上述功率计来测量激光的输出值；判定进行上述测量得到的激光的输出值相对于从上述激光发生器输出的激光的输出设定值而言是否处于规定阈值的范围内。

Description

蚀刻处理方法以及斜角蚀刻装置
技术领域
本发明涉及一种蚀刻处理方法以及斜角蚀刻装置。
背景技术
附着于半导体晶圆(以下简称为“晶圆”。)的斜角部(晶圆端部的做出倒角的部分)的斜角/背侧聚合物会污染器件的表面或者影响产品的成品率。
因此，提出了一种向晶圆的斜角部照射激光来对斜角/背侧聚合物进行蚀刻以将该斜角/背侧聚合物从晶圆去除的装置(例如参照专利文献1)。通过监视并控制向激光发生器提供的电流来管理被照射到斜角部的激光的输出强度。
专利文献1：日本特开2010-141237号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，即使在向激光发生器提供的电流相同的情况下，激光的输出强度也会由于激光发生器的故障、经时变化而变动。存在如下担忧：在激光的输出值发生了异常的情况下，无法检测出该异常而向晶圆的斜角部照射高于规定值的功率的激光，使得晶圆的斜角部被削去或者在斜角部产生缺口。
针对上述问题，一个方面的目的在于监视被照射到基板的斜角部之前的激光并检测激光的输出值的变动。
用于解决问题的方案
为了解决上述问题，根据一个方式，提供一种蚀刻处理方法，该蚀刻处理方法使用斜角蚀刻(日语：ベベルエッチング)装置，该斜角蚀刻装置具备激光发生器和测量从上述激光发生器输出的激光的功率计，照射激光来蚀刻基板，该蚀刻处理方法包括以下工序：在照射激光来蚀刻基板之前，向功率计将激光照射规定时间；利用上述功率计来测量激光的输出值；以及判定进行上述测量得到的激光的输出值相对于从上述激光发生器输出的激光的输出设定值而言是否处于规定阈值的范围内。
发明的效果
根据一个方式，能够监视被照射到基板的斜角部之前的激光并检测激光的输出值的变动。
附图说明
图1是表示一个实施方式所涉及的斜角蚀刻装置的整体结构的一例的图。
图2是表示一个实施方式所涉及的蚀刻处理的一例的流程图。
图3是表示由功率计(powermeter)测量的激光的输出值的随时间的变化的一例的图。
图4是表示一个实施方式所涉及的功率计的测量结果的一例的图。
图5是表示一个实施方式所涉及的校正图表的一例的图。
图6是用于说明一个实施方式所涉及的功率计的测量原理的图。
图7是表示一个实施方式所涉及的激光发生器的结构的一例的图。
图8是表示一个实施方式所涉及的激光发生器的内部结构的一例的图。
图9是一个实施方式所涉及的堆叠部(半导体激光器)的放大图。
图10是表示一个实施方式所涉及的激光发生器的输出的经时变化的一例的图。
附图标记说明
1：斜角蚀刻装置；2：BSP；11：腔室；12：旋转卡盘；14：BSP去除部；14b1：热电偶；14c：盘状构件；15：功率计；15a：散热器；15b：风扇；18：激光照射头；30：激光发生器；30d：光纤；50：控制装置；51：监视部；52：控制部；53：存储部；130：堆叠部；131：微透镜；132：引导镜；133：重定向镜；134：边缘镜；135：聚焦透镜；142：半导体激光器。
具体实施方式
下面，参照附图来说明用于实施本发明的方式。此外，在本说明书和附图中，通过对实质上相同的结构标注相同的标记来省略重复的说明。
(前言)
在半导体集成电路的制造中，当对晶圆进行等离子体蚀刻时，在等离子体中产生的自由基、离子绕到晶圆的斜角面、背面，聚合物附着于斜角面和背面上。该附着物被称作斜角/背侧聚合物(Bevel/BacksidePolymer、以下称作“BSP”)。对于半导体集成电路，BSP会污染器件的表面或者影响产品的成品率。因此，通过使用了激光和臭氧气体的热处理来去除BSP。下面，说明去除BSP的斜角蚀刻装置的一个实施方式。
[斜角蚀刻装置的整体结构]
参照图1来说明一个实施方式所涉及的斜角蚀刻装置的整体结构的一例。图1示出一个实施方式所涉及的斜角蚀刻装置1的整体结构的一例。斜角蚀刻装置1照射激光来对基板进行蚀刻，由此去除附着于晶圆W的斜角部的BSP2。图1中示出了在晶圆W的背面的斜角部附着有BSP2的情形。
斜角蚀刻装置1具备作为收容晶圆W的容器的腔室11。在腔室11的内部设置有将晶圆W保持为能够旋转且保持为水平的旋转卡盘(SpinChuck)12。旋转卡盘12与设置于腔室11的下方的旋转电动机13连接。旋转卡盘12例如在通过真空吸附将晶圆W保持的状态下使晶圆W旋转。
在腔室11的内部，在与晶圆W的周缘部对应的位置处设置有BSP去除部14。在BSP去除部14的主体14a处设置有切口部16，以使晶圆W的周缘部旋转的同时通过。在切口部16的下方部分设置有激光照射头18。激光照射头18与激光发生器30连接。激光照射头18向晶圆W的斜角部照射从激光发生器30输出的激光。激光照射头18能够沿主体14a的下部在水平方向上移动。另外，激光照射头18的角度是可变的。由此，能够调节激光照射位置。
在主体14a的上部安装有功率计15。在功率计15的底部设置有盘状构件14c，在该盘状构件14c上涂覆有吸收从下方照射的激光的材料。功率计15能够根据由盘状构件14c的吸收材料吸收到的热来测量激光的输出值。
激光照射头18移动到激光照射不到晶圆W的位置A，在蚀刻晶圆W之前，向功率计15将激光照射规定时间。之后，激光照射头18沿水平方向移动到激光能够照射到晶圆W的周缘部的位置B，并照射激光来去除BSP。
在主体14a处设置有向BSP2喷出臭氧气体的臭氧气体喷出喷嘴20和几乎100％吸引臭氧气体的臭氧气体吸引喷嘴19。臭氧气体喷出喷嘴20经由供给臭氧气体的供给管线(配管)21而与臭氧气体发生器22连接。从臭氧气体发生器22输出的臭氧气体经过供给管线21后从臭氧气体喷出喷嘴20被导入到腔室11内。在臭氧气体吸引喷嘴19上连接有排气配管31，该排气配管31构成主要排出臭氧气体的排气流路。排气配管31与工厂酸排气配管(未图示)连接。在排气配管31上连接有分解臭氧气体的臭氧分解器(日语：オゾンキラー)41。
在腔室11的上部设置有用于吸引大气并将大气送入腔室11的内部的风扇32以及去除由风扇32吸引到的大气中的微粒的过滤器33。另一方面，在腔室11的底部设置有排气口34。而且，通过利用风扇32将大气经由过滤器33送入腔室11内并从排气口34进行排气，来在腔室11内形成清洁空气的向下流动。在排气口34上连接有排气配管35，排气配管35与工厂酸排气配管(未图示)连接。
在腔室11的侧壁上设置有晶圆搬入搬出口11a，能够通过闸阀23来将晶圆搬入搬出口11a进行开闭。闸阀23具有阀体24和用于开闭阀体24的气缸26。在关闭了阀体24时，阀体24与腔室11之间通过密封圈25被密封。
斜角蚀刻装置1具有控制斜角蚀刻装置1整体的控制装置50。控制装置50具有监视部51、控制部52、存储部53、输入输出I/F(接口)部54以及计时器55。
计时器55对激光的照射时间进行计时。监视部51监视由功率计15测量出的激光的输出值(功率)。具体地说，监视部51被输入由功率计15测量出的激光的输出值，监视部51将该输出值输出到控制部52。
控制部52具有微处理器。控制部52与输入输出I/F部54连接，经由输入输出I/F部54而与键盘62、显示器60及扬声器61连接。操作者使用键盘62来进行用于管理斜角蚀刻装置1的命令等的输入操作。在显示器60中显示规定的信息。
存储部53中保存有用于进行规定控制的控制程序、制程。存储部53中也可以存储用于判定由功率计15测量出的激光的输出值是否处于正常范围内的阈值。存储部53中也可以存储图5示出的表示激光发生器30的控制电流与激光的输出值之间的相关性的校正图表，以自动校正激光的输出值。控制部52通过根据来自输入输出I/F部54的指示等从存储部53中调出任意的制程并执行该制程，来控制BSP的去除处理。另外，控制部52基于存储部53中存储的用于执行自动校正处理的自动校正程序，根据由功率计15测量出的激光的输出值来对激光的输出值进行反馈控制。
控制部52在基于存储部53中存储的阈值判定为所测量出的激光的输出值处于阈值的范围之外时，执行错误处理。此时，控制部52也可以经由输入输出I/F部54使显示器60显示表示激光束的输出值的异常的消息。另外，控制部52也可以经由输入输出I/F部54使扬声器61产生表示激光的输出值的异常的警告音。
控制装置50具有未图示的CPU(CentralProcessingUnit：中央处理器)、ROM(ReadOnlyMemory：只读存储器)、RAM(RandomAccessMemory：随机存取存储器)等。由CPU来实现控制部52的功能。由ROM或者RAM来实现存储部53的功能。CPU按照ROM等的存储区域中保存的制程来控制臭氧气体的供给、激光的入射等，从而执行BSP的去除处理。另外，CPU检测所监视到的激光的输出值的异常，对向激光发生器30流通的控制电流进行管理。此外，既可以利用软件来实现控制部52的功能，也可以利用硬件来实现控制部52的功能。以上说明了本实施方式所涉及的斜角蚀刻装置1的整体结构的一例。
[斜角蚀刻装置的动作]
接着，参照图2来说明本实施方式所涉及的斜角蚀刻装置1的动作、也就是使用了斜角蚀刻装置1的蚀刻处理方法。图2是表示本实施方式所涉及的斜角蚀刻装置1所进行的蚀刻处理(BSP的去除处理)的一例的流程图。
在本实施方式所涉及的斜角蚀刻装置1中，首先，打开闸阀23的阀体24，通过未图示的输送臂来经由搬入搬出口11a将已处理的晶圆W搬出，之后将未处理的晶圆搬入到腔室11的内部(步骤S10)。关闭闸阀23的阀体24，气密地保持腔室11的内部。被搬入的晶圆W以被定位的状态真空吸附于旋转卡盘12(步骤S12)。
接着，激光照射头18在配置于激光照射不到晶圆W的位置(图1的位置A)的状态下，向功率计15将激光照射规定时间(步骤S14)。此时，向功率计15照射激光的规定时间优选为2秒以上。上述规定时间也可以为10秒以下。功率计15测量所照射的激光的输出值(步骤S16)。
图3示出由功率计15测量出的激光的输出值的随时间的变化的一例。根据该例子，由功率计15测量出的激光的输出值在从开始测量起的大约2秒的期间内急剧变化，之后变得平缓，经5分钟～10分钟左右稳定。在根据所述的功率计15的动作特性而例如等到功率计15的动作完全稳定并采用从开始测量起经过5分钟后的功率计15的测量值作为激光的输出值的情况下，生产率变差，生产性下降。
另一方面，由于功率计15的测量值在从开始测量起的2秒的期间内急剧变化，因此难以采用该期间的功率计15的测量值作为激光的输出值。因此，在本实施方式中，采用功率计15的输出值逐渐平稳下来的从开始测量起经过2秒～10秒后的功率计15的测量值作为激光的输出值。由此，能够正确地判定从激光照射头18射出的激光的输出值的异常。
返回到图2，接着，控制部52判定由功率计15测量出的激光的输出值是否处于规定阈值的范围内(步骤S18)。此时，例如能够设规定阈值为±10％。
图4示出本实施方式所涉及的功率计15的测量结果的一例。图4的(a)示出与晶圆W的处理个数相对的激光的输出值。图4的(b)示出与图4的(a)所示的范围C内的晶圆W的处理个数(到100个为止)相对的激光的输出值。
此时，从激光发生器30输出的激光的输出设定值(输出的目标值)为200W。也就是说，图4中示出了将输出设定值设定为200W使得从激光发生器30输出200W的激光时的、在处理各晶圆之前由功率计15测量出的激光的输出值。
由此可知，如图4的(b)中放大示出的那样，在晶圆的处理个数为1～3个、26个、51个、76个时测量出的激光的输出值比在晶圆的处理个数为其它个数时测量出的激光的输出值低。
通常，由25个晶圆构成一批。在功率计15的使用开始时和批改变时，存在功率计15不动作的时间，功率计15的内部温度会有所下降。如后述那样，通过向光的吸收材料照射激光，功率计15基于吸收材料的温度变化来测量激光的输出值。因此，当功率计15的内部温度下降时，即使所照射的激光的强度相同，测量出的激光的输出值也低。由于以上理由，成为如下结果：在晶圆的处理个数为1～3个、26个、51个、76个时测量出的激光的输出值比在晶圆的处理个数为除上述个数以外的个数时测量出的激光的输出值低3W、4W左右。
功率计15的使用开始时和批开头的激光的输出值的下降是由外部原因导致的，激光发生器30正常地动作。因此，应该判定为这样的范围内的激光的输出值的下降不是异常。因此，如图4的(a)所示，对于功率计15的测量结果，如果激光的输出值相对于激光发生器30的输出设定值200W而言处于±10％的范围内(180W～220W)，则判定为激光的输出值不存在异常。
返回到图2，当在步骤S18中判定为测量出的激光的输出值处于±10％的范围内时，控制部52进行斜角部的蚀刻处理(步骤S20)。在斜角部的蚀刻处理中，控制部52首先使激光照射头18水平移动到激光照射到晶圆的周缘部的位置(图1的位置B)。接着，使旋转电动机13动作来使旋转卡盘12旋转，由此使被吸附保持于旋转卡盘12的晶圆W旋转。然后，一边这样使晶圆W旋转一边从BSP去除部14的激光照射头18向晶圆W的斜角部照射激光，并且从臭氧气体喷出喷嘴20吹送臭氧气体，通过臭氧气体吸引喷嘴19来吸引臭氧气体。由此，通过因照射激光而产生的热和因臭氧气体而发生的氧化来去除BSP2。在进行该BSP去除处理时，从臭氧气体喷出喷嘴20供给臭氧气体，从臭氧气体吸引喷嘴19经由作为排气流路的排气配管31进行排气。
另一方面，当在步骤S18中判定为测量出的激光的输出值处于±10％的范围之外时，控制部52自动校正从激光发生器30输出的激光的输出值(步骤S22)。
参照图5来说明步骤S22的自动校正的一例。图5表示校正图表的一例。校正图表预先存储于存储部53，表示与向激光发生器30提供的电流对应的激光的输出值。例如，直线P表示与向激光发生器30提供的电流对应的激光的输出值的基准值。
直线Q和直线R表示激光的输出值由于激光发生器30的故障或寿命、因激光发生器30内的透镜、镜引起的激光的聚光率的变动等而变动的情况。直线Q表示与向激光发生器30提供的电流对应的激光的输出值低于直线P的基准值的状态。直线R表示与向激光发生器30提供的电流对应的激光的输出值高于直线P的基准值的状态。
在图5中例示出的校正图表的情况下，在作为基准的直线P中，电流为50A时激光的输出值为200W。在由功率计15测量出的激光的输出值从200W下降到190W时(图5的a1)，控制部52进行控制使得如直线Q所示那样将向激光发生器30提供的电流提高到55A，以得到200W的激光的输出值(图5的a2)。
另外，在测量出的激光的输出值从200W上升到212W时(图5的b1)，控制部52进行控制使得如直线R所示那样将向激光发生器30提供的电流降低到46A(图5的b2)，以得到200W的激光的输出值。通过这样，控制部52以基于校正图表来自动校正激光的输出值的方式进行反馈控制。由此，能够防止由于激光的输出值高于基准值而在向晶圆W照射了激光时在晶圆周边部产生缺口。另外，能够避免由于激光的输出值低于基准值而不能顺利地通过斜角部的蚀刻处理来进行BSP去除的状况。
返回到图2，控制部52经由输入输出I/F部54使显示器60显示警告消息(步骤S24)。另外，控制部52在满足规定条件的情况下使斜角蚀刻装置1停止(步骤S24)。作为规定条件的一例，列举判定为测量出的激光的输出值处于-(10+α)％～(10+α)％的范围之外时。α是0以上的任意数字。在测量出的激光的输出值相对于激光发生器30的输出设定值而言处于±10％的范围之外的情况下，晶圆W产生缺口。基于以上理由，在本实施方式中，在判定为测量出的激光的输出值处于-(10+α)％～(10+α)％的范围之外时，判定为激光的输出值存在异常，使斜角蚀刻装置1暂时停止。由此，能够避免由于向晶圆的斜角部照射高于规定值的功率的激光而使得晶圆的斜角部被削去或者在斜角部产生缺口。
以上说明了本实施方式所涉及的斜角蚀刻装置1的动作。根据该说明，通过设置功率计15并监视对晶圆W进行处理之前的激光的输出值来在晶圆W的处理之前检测激光的输出值的异常，并进行激光的输出值的自动校正等，由此能够防止晶圆W的破损。
此外，在步骤S14中，激光照射头18在配置于激光照射不到晶圆W的位置(例如图1的位置A)的状态下向功率计15将激光照射2秒～10秒。然而，并不限于此，激光照射头18也可以在激光照射到晶圆W的位置(例如图1的位置B)处照射激光。在该情况下，功率计15测量除被晶圆W的周缘部挡住的激光以外的激光，控制部52基于测量出的激光的输出值来进行图2的步骤S18以后的激光的异常判定处理。
另外，在以上的说明中，功率计15的测量值为激光的输出值。但是，并不限于此，例如也可以基于图5的作为基准的直线P来进行激光的输出值与向激光发生器30提供的控制电流之间的换算，由此代替激光的输出值而使用向激光发生器30提供的控制电流来进行图2的激光的异常判定。
[功率计]
接着，参照图6来说明功率计15的测量原理。图6的(a)示出功率计15的截面，图6的(b)主要示出功率计15的吸收构件及其周边。在功率计15的底部设置有盘状构件14c。在盘状构件14c上涂覆有吸收激光的材料。也可以由吸收激光的材料形成盘状构件14c。如图6的(b)所示，在盘状构件14c的内部侧的面上，热电偶14b1以沿盘状构件14c的径向在内周侧和外周侧交替曲折的方式进行配线。如图6的(a)所示，热电偶14b1形成为被盘状构件14c的光的吸收材料与散热器15a夹持的结构。在散热器15a的里侧配置有用于吸引大气并将大气送入功率计15的内部的风扇15b。通过使风扇15b旋转来使功率计15的内部的散热器15a的温度成为室温。
当从下方对功率计15的吸收构件照射激光时，在图6的(b)示出的盘状构件14c的区域L中，激光的吸收材料吸收光并将光转换为热。由此，热电偶14b1的区域L(内周侧)的温度变高。利用散热器15a将热电偶14b1的外周侧保持为室温。因此，在热电偶14b1的内周侧与外周侧之间产生温度差。功率计15将该热电偶14b1处产生的温度差换算为电流。功率计15将换算得到的电流输出到监视部51。控制部52输出激光的输出值，该激光的输出值是基于图5的作为基准的直线P从经由监视部51获取到的电流值进行转换得到的。
[激光发生器的结构]
接着，参照图7来说明激光发生器30的结构的一例。图7示出本实施方式所涉及的激光发生器30的结构的一例。本实施方式所涉及的激光发生器30具有直流电源30a、电流控制元件30b(IGBT)、控制板30e以及振荡器30c。从直流电源30a向设置于振荡器30c的二极管提供电流，由此输出激光。电流控制元件30b控制从直流电源30a向振荡器30c的二极管提供的电流(控制电流)。从激光发生器30输出的激光通过光纤30d传播，并从激光照射头18照射到晶圆W的斜角部上。
控制装置50监视被提供到激光发生器30的电流，基于由功率计15测量出的激光的输出值，经由控制板30e对与监视到的电流相应地被提供到振荡器30c的二极管的电流进行反馈控制。
[激光发生器的内部结构]
接着，参照图8来说明激光发生器30的内部结构的一例。图8的(a)示出本实施方式所涉及的激光发生器30的侧面的一例。图8的(b)示出本实施方式所涉及的激光发生器30的顶面的一例。图8的(b)的激光发生器30是图8的(a)的D-D面。本实施方式所涉及的激光发生器30具有堆叠部(stack)130、微透镜(microlens)131、引导镜(日语：ダイレクトミラー)132、重定向镜(日语：リダイレクトミラー)133、边缘镜(日语：エッジミラー)134以及聚焦透镜135。
图9的(a)中示出图8的(a)的堆叠部130内的半导体激光器的配置部E的放大图，图9的(b)中示出图8的(b)的堆叠部130内的半导体激光器的配置部E的放大图。在堆叠部130中排列有多层半导体激光器142。在堆叠部130中层叠有多层架141。多个半导体激光器142以与架141一一对应的方式安装于多个架141的前端部(激光的输出侧)。如图9的(b)所示，在各半导体激光器142的右端部设置有10～20个左右的作为输出激光的元件的二极管142c。从直流电源30a(参照图7)向该二极管142c施加直流电压来向二极管142c流通电流，由此从半导体激光器142向纸面的右侧输出光。通过所述结构，从各半导体激光器142输出激光，该激光入射到微透镜131。
返回到图8，入射到微透镜131的激光通过引导镜132被聚光。聚光后的激光通过重定向镜133→边缘镜134→聚焦透镜135而被聚光，并入射到光纤30d。
从入口IN向激光发生器30导入干燥空气，从出口OUT导出干燥空气。通过这样利用干燥空气来填充激光发生器30的内部并使干燥空气在激光发生器30的内部循环，能够使激光发生器30的内部干燥。
[激光发生器的异常检测]
在所述结构的激光发生器30中，会产生如下状况等：(1)激光发生器30的堆叠部130或者其它部分发生故障、(2)激光发生器30的内部的各透镜的透射率发生变化、以及(3)在通过聚焦透镜135聚光后的激光输入到光纤30d时聚焦透镜135与光纤30d之间的对准发生变化、光纤30d的状态发生变化、(4)在激光发生器30的内部未流通干燥空气。
由于(1)～(4)这些原因，由功率计15测量出的激光的输出值发生变化。作为(1)的例子，列举由于半导体激光器142的局部故障而激光的输出值下降的情况。作为(3)的例子，列举由于对准错误而聚光后的激光没有被全部输入到光纤而导致激光的输出下降或光纤的折射率变化或光纤断线的情况。作为(4)的例子，如图9所示那样在半导体激光器142的两端部142a、142b涂敷有反射材料，涂敷部分142a、142b具有镜的功能。在未流通干燥空气的情况下，在涂敷部分142a、142b处附着有水分，涂敷部分的镜的透射率、反射率发生变化，从而使半导体激光器142的二极管被损坏或者激光的输出值下降。
对此，根据本实施方式所涉及的斜角蚀刻装置1，设置功率计15并监视激光的输出值。而且，能够根据测量出的激光的输出值的变化来估计激光发生器30的故障、经时变化、光纤30d的折射率的变化、光纤30d的断线等问题的部位。由此，能够预测出在激光发生器30的内部发生了故障或者由于激光发生器30的经时变化而来自激光发生器30的激光的输出值下降。
例如，也可以是，在判定为在处理晶圆W之前激光的输出值为规定阈值以上的情况下，本实施方式所涉及的斜角蚀刻装置1判定为激光的输出值异常，使斜角蚀刻装置1的动作暂时停止。由此，能够避免向下一个晶圆W照射高强度的激光，从而防止晶圆W的斜角部被削去或者在斜角部产生缺口。
另外，从一个实施方式所涉及的激光发生器30输出的激光的输出值随时间经过而发生变化。图10中示出从激光发生器30输出的激光的经时变化的一例。由此，在激光的输出值相对于从新的激光发生器30射出时的激光的输出值降低了20％、即激光照射的累计时间达到1万小时以上时，能够推测为激光发生器30的半导体激光器142已到寿命。
根据本实施方式所涉及的斜角蚀刻装置1，基于这样的估计，能够根据由功率计15测量出的激光的输出值来与从激光发生器30输出的激光的经时变化对应地自动校正激光的输出值。
例如，在判定为由功率计15测量出的激光的输出值的变化在规定阈值以内的情况下，本实施方式所涉及的斜角蚀刻装置1判定为激光的输出值的经时变化处于正常的范围内。在判定为处于正常的范围内的情况下，本实施方式所涉及的斜角蚀刻装置1控制向激光发生器30提供的控制电流来自动校正从激光照射头18输出的激光的输出值。由此，能够防止晶圆W的斜角部被削去或者在斜角部产生缺口。另外，此时不使斜角蚀刻装置1的动作停止，因此能够维持生产性而不使生产率下降。
如以上所说明的那样，根据本实施方式的蚀刻处理方法以及斜角蚀刻装置1，能够监视被照射到晶圆W的斜角部之前的激光并检测激光的输出值的异常或者经时变化。
以上，通过上述实施方式说明了蚀刻处理方法以及斜角蚀刻装置，但本发明所涉及的蚀刻处理方法以及斜角蚀刻装置并不限定于上述实施方式，能够在本发明的范围内进行各种变形和改良。
由本发明所涉及的斜角蚀刻装置处理的基板不限于晶圆，例如也可以是平板显示器(FlatPanelDisplay)用的大型基板、EL元件或者太阳能电池用的基板。

Claims (6)

1.一种蚀刻处理方法，使用斜角蚀刻装置，该斜角蚀刻装置具备激光发生器和测量从所述激光发生器输出的激光的功率计，照射激光来蚀刻基板，该蚀刻处理方法包括以下工序：
在照射激光来蚀刻基板之前，向功率计将激光照射规定时间；
利用上述功率计来测量激光的输出值；以及
判定进行上述测量得到的激光的输出值相对于从上述激光发生器输出的激光的输出设定值而言是否处于规定阈值的范围内。
2.根据权利要求1所述的蚀刻处理方法，其特征在于，
上述规定阈值是±10％的范围内。
3.根据权利要求1或2所述的蚀刻处理方法，其特征在于，
向功率计照射上述激光的规定时间为2秒～10秒的范围内的时间。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的蚀刻处理方法，其特征在于，
还包括以下工序：在判定为进行上述测量得到的激光的输出值处于规定阈值的范围之外时，自动校正从上述激光发生器输出的激光的输出值。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的蚀刻处理方法，其特征在于，
还包括以下工序：在判定为进行上述测量得到的激光的输出值处于规定阈值的范围之外时，执行规定的错误处理。
6.一种斜角蚀刻装置，具备激光发生器、测量从上述激光发生器输出的激光的功率计以及控制部，该斜角蚀刻装置照射激光来蚀刻基板，
其中，上述控制部进行包括以下过程的控制：
在照射激光来蚀刻基板之前，向功率计将激光照射规定时间；
获取利用上述功率计测量出的激光的输出值；
判定所获取到的上述激光的输出值相对于激光的输出设定值而言是否处于规定阈值的范围内，该激光的输出设定值是对上述激光发生器设定的值；
在判定为所获取到的上述激光的输出值处于规定阈值的范围之外时，自动校正从上述激光发生器输出的激光的输出值，以及/或者执行规定的错误处理。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109148252A (zh) * 2018-08-28 2019-01-04 德淮半导体有限公司 刻蚀设备以及晶边刻蚀方法
CN109382591A (zh) * 2017-08-08 2019-02-26 株式会社迪思科 激光加工方法
CN113874151A (zh) * 2019-05-30 2021-12-31 松下知识产权经营株式会社 变动主要原因确定方法以及激光加工装置

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6430870B2 (ja) * 2015-03-20 2018-11-28 東京エレクトロン株式会社 クランプ装置及びこれを用いた基板搬入出装置、並びに基板処理装置
US10060950B2 (en) * 2016-01-15 2018-08-28 Formfactor Beaverton, Inc. Shielded probe systems
JP6908464B2 (ja) * 2016-09-15 2021-07-28 株式会社荏原製作所 基板加工方法および基板加工装置
KR102099433B1 (ko) * 2018-08-29 2020-04-10 세메스 주식회사 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치
CN111434438B (zh) * 2019-01-15 2021-09-07 天津大学 一种利用飞秒激光进行芯片光刻的方法
KR20200127078A (ko) 2019-04-30 2020-11-10 세메스 주식회사 기판 처리 방법, 기판 처리 장치 및 기판 처리 설비
KR102270936B1 (ko) 2019-06-17 2021-07-01 세메스 주식회사 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치
KR102695443B1 (ko) 2019-08-27 2024-08-16 삼성전자주식회사 기판 가장자리의 베벨 식각 장치 및 그를 이용한 반도체 소자의 제조 방법
JP7273660B2 (ja) 2019-08-30 2023-05-15 キオクシア株式会社 半導体製造装置、および半導体装置の製造方法
JP2023146739A (ja) 2022-03-29 2023-10-12 東京エレクトロン株式会社 基板を処理する装置、及び基板を処理する方法
CN114654081B (zh) * 2022-03-30 2022-11-15 大连理工大学 一种弱自由度深腔内表面图形的激光加工方法
CN116532810A (zh) * 2023-05-26 2023-08-04 深圳原子智造科技有限公司 一种激光雕刻机防倾倒检测装置及控制方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010141237A (ja) * 2008-12-15 2010-06-24 Tokyo Electron Ltd 異物除去方法及び記憶媒体
CN102371434A (zh) * 2010-08-18 2012-03-14 Qmc株式会社 激光加工方法以及激光加工装置
CN102500930A (zh) * 2011-12-29 2012-06-20 苏州德龙激光有限公司 脉冲激光刻蚀油墨上银浆导电膜层的装置及其方法
CN102709208A (zh) * 2011-03-28 2012-10-03 东京毅力科创株式会社 判定方法、控制方法、判定装置、图案形成系统和程序
CN103153522A (zh) * 2011-07-28 2013-06-12 三菱电机株式会社 激光加工装置及激光加工控制装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3768440B2 (ja) 2001-12-21 2006-04-19 大日本スクリーン製造株式会社 基板周縁処理装置および基板周縁処理方法
JP4122004B2 (ja) * 2003-05-12 2008-07-23 株式会社ソスル プラズマエッチングチャンバーと、これを用いたプラズマエッチングシステ厶
EP1901339A4 (en) * 2005-07-01 2010-05-05 Nikon Corp EXPOSURE DEVICE, EXPOSURE METHOD, COMPONENT MANUFACTURING METHOD AND SYSTEM
JP2008093682A (ja) * 2006-10-10 2008-04-24 Tokyo Electron Ltd レーザ発光装置の位置調整方法
JP5401089B2 (ja) * 2008-12-15 2014-01-29 東京エレクトロン株式会社 異物除去方法及び記憶媒体
JP2012023282A (ja) 2010-07-16 2012-02-02 Elpida Memory Inc 半導体デバイスの製造方法および半導体デバイスの製造装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010141237A (ja) * 2008-12-15 2010-06-24 Tokyo Electron Ltd 異物除去方法及び記憶媒体
CN102371434A (zh) * 2010-08-18 2012-03-14 Qmc株式会社 激光加工方法以及激光加工装置
CN102709208A (zh) * 2011-03-28 2012-10-03 东京毅力科创株式会社 判定方法、控制方法、判定装置、图案形成系统和程序
CN103153522A (zh) * 2011-07-28 2013-06-12 三菱电机株式会社 激光加工装置及激光加工控制装置
CN102500930A (zh) * 2011-12-29 2012-06-20 苏州德龙激光有限公司 脉冲激光刻蚀油墨上银浆导电膜层的装置及其方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109382591A (zh) * 2017-08-08 2019-02-26 株式会社迪思科 激光加工方法
CN109148252A (zh) * 2018-08-28 2019-01-04 德淮半导体有限公司 刻蚀设备以及晶边刻蚀方法
CN113874151A (zh) * 2019-05-30 2021-12-31 松下知识产权经营株式会社 变动主要原因确定方法以及激光加工装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20150352669A1 (en) 2015-12-10
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JP2015233064A (ja) 2015-12-24
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