DE102018206307A1

DE102018206307A1 - Bewertungseinspannung und Bewertungsverfahren für eine Detektionseinheit für eine Höhenposition einer Laserbearbeitungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102018206307A1
Application number: DE102018206307.9A
Authority: DE
Inventors: Kenji Furuta
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2017-04-25
Filing date: 2018-04-24
Publication date: 2018-10-25
Also published as: CN108723584A; JP6955893B2; KR102325713B1; JP2018183794A; TW201838751A; TWI753155B; KR20180119487A; CN108723584B; US20180304402A1; US10864598B2

Abstract

Hier offenbart ist eine Bewertungseinspannung, die eine Einspannung ist, die für eine Bewertung einer Detektionseinheit für eine Höhenposition verwendet wird, welche die Höhenposition einer Halteoberfläche eines Einspanntischs einer Laserbearbeitungsvorrichtung detektiert. Die Bewertungseinspannung beinhaltet eine zu bestrahlende Oberfläche, die mit einem Detektionslaserstrahl bestrahlt wird, einen Aktor, der die zu bestrahlende Oberfläche in einer Z Achsenrichtung bewegt, einen Basisabschnitt, der den Aktor trägt und an der Halteoberfläche des Einspanntischs befestigt ist, und eine Steuerungseinheit, welche die Bewegung des Aktors steuert.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bewertungseinspannung und ein Bewertungsverfahren für eine Detektionseinheit für eine Höhenposition einer Laserbearbeitungsvorrichtung.
Beschreibung des Stands der Technik
Es ist eine Laserbearbeitungsvorrichtung bekannt, die beim Bearbeiten eines Wafers verwendet wird, der mit Halbleiterbauelementen oder Licht emittierende Dioden (LED) oder verschiedenen plattenförmigen Werkstücken entlang Teilungslinien (Straßen) ausgebildet ist. Die Laserbearbeitungsvorrichtung wird zu dem Zeitpunkt des Durchführens des Bearbeitungsverfahrens, in welchem ein Laserstrahl, der eine solche Wellenlänge aufweist, dass sie durch das Werkstück transmittiert wird, auf dem Werkstück entlang der Teilungslinien aufgebracht wird, verwendet und das Werkstück wird mit modifizierten Schichten als Startpunkte für ein Brechen in mehrere einzelne Bauelementchips geteilt. Diese Art der Laserbearbeitungsvorrichtung wird immer mehr verwendet, weil sie dahingehend vorteilhaft ist, dass im Vergleich zu dem Fall, in dem mit einer Schneidklinge geschnitten wird, Schneidwasser zum Zeitpunkt des Ausbildens der modifizierten Schicht nicht verwendet wird und die Schnittbreite enger ist.
Falls die modifizierte Schicht nicht an einer vorbestimmten Position in der Dickenrichtung des Werkstücks ausgebildet ist, kann das Werkstück an einer Position brechen, die von der modifizierten Schicht abweicht oder das Werkstück kann nicht gebrochen werden. Vor diesem Hintergrund wurde eine Laserbearbeitungsvorrichtung entwickelt, die eine Detektionseinheit für eine Höhenposition zum Messen der Höhe des Werkstücks entlang der Teilungslinie vor einer Bearbeitung und eine Anpassungseinheit für eine Fokuspunktposition aufweist, die dazu in der Lage ist, den Fokuspunkt eines Laserstrahls entsprechend dem Ergebnis der Messung durch die Detektionseinheit für eine Höhenposition anzupassen (siehe zum Beispiel japanische Offenlegungsschrift Nr. 2010-142819 ). Mit dieser Laserbearbeitungsvorrichtung kann dann die modifizierte Schicht in einer vorbestimmten Tiefe von der Oberfläche des Werkstücks ausgebildet werden sogar wenn die Dicke des Werkstücks in einer Ebene variiert.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
In der Laserbearbeitungsvorrichtung, die in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 2010-142819 offenbart ist, ist es notwendig, vor einer Bearbeitung des Werkstücks zu bewerten, ob die Detektionseinheit für eine Höhenposition dazu geeignet ist, die Höhe akkurat zu detektieren. Darum in dem Fall der Laserbearbeitungsvorrichtung der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 2010-142819 wurde ein plattenförmiger Bewertungskörper, dessen Höhenposition (Information, welche die Relation zwischen einer Position in einer horizontalen Richtung und einer Höhe angibt) erfasst wurde, wird an einem Einspanntisch fixiert und während eine Bearbeitungszufuhr des Einspanntischs durchgeführt wird, wird ein Detektionslaserstrahl auf dem plattenförmigen Bewertungskörper aufgebracht, um eine Höhenmessung durchzuführen. Die Höheninformation, die durch die Messung und die vorher bestimmte Information über die Höhenposition erhalten wurde, werden miteinander verglichen und, falls kein Unterschied zwischen diesen besteht, kann bestimmt werden, dass die Detektionsgenauigkeit der Detektionseinheit für eine Höhenposition geeignet für eine Bearbeitung ist. Dieses Verfahren weist jedoch ein Problem auf, dass die Bewertung der Detektionseinheit für eine Höhenposition nicht ausgeführt werden kann, außer es existiert der plattenförmige Bewertungskörper, dessen Höhenposition vorher bestimmt wurde.
Entsprechend ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Bewertungseinspannung und ein Bewertungsverfahren für eine Detektionseinheit für eine Höhenposition einer Laserbearbeitungsvorrichtung bereitzustellen, durch welche die Detektionseinheit für eine Höhenposition bewertet werden kann, ohne einen plattenförmigen Bewertungskörper zu verwenden, dessen Höhenposition vorher bekannt ist.
In Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Bewertungseinspannung für eine Detektionseinheit für eine Höhenposition einer Laserbearbeitungsvorrichtung bereitgestellt, wobei die Laserbearbeitungsvorrichtung einen Einspanntisch, der ein Werkstück durch eine Halteoberfläche hält, eine Aufbringungseinheit für einen Laserstrahl, die einen Oszillator für einen Laser, die einen Bearbeitungslaserstrahl, der eine solche Wellenlänge aufweist, das sie durch das Werkstück transmittiert wird, auf dem Werkstück, das durch den Einspanntisch gehalten ist, aufbringt, und eine Fokuseinheit aufweist, die den Laserstrahl fokussiert, eine Anpassungseinheit für eine Fokuspunktposition, die eine Fokuspunktposition des Bearbeitungslaserstrahls versetzt, wobei die Detektionseinheit für eine Höhenposition, einen Detektionslaserstrahl auf dem Werkstück, das durch den Einspanntisch gehalten ist, durch die Fokuseinheit aufbringt, um eine Höhenposition einer oberen Oberfläche des Werkstücks zu detektieren, und eine Steuerungseinheit, welche die Anpassungseinheit für eine Fokuspunktposition basierend auf einem Detektionssignal von der Detektionseinheit für eine Höhenposition anpasst. Die Bewertungseinspannung beinhaltet eine zu bestrahlende Oberfläche, die mit dem Detektionslaserstrahl bestrahlt werden soll, einen Aktor, der die zu bestrahlende Oberfläche in einer Richtung orthogonal zu der zu bestrahlenden Oberfläche bewegt, einen Basisabschnitt, der den Aktor trägt und an der Halteoberfläche montiert ist, und einen Steuerungsabschnitt, der eine Bewegung des Aktors gesteuert.
Vorzugsweise beinhaltet der Aktor einen Piezoaktor oder einen Schwingspulenmotor.
In Übereinstimmung mit einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Bewertungsverfahren für eine Detektionseinheit für eine Höhenposition einer Laserbearbeitungsvorrichtung bereitgestellt, wobei das Bewertungsverfahren einen Montageschritt zum Montieren einer Bewertungseinspannung an einer Halteoberfläche eines Einspanntischs einer Laserbearbeitungsvorrichtung beinhaltet, wobei die Bewertungseinspannung eine zu bestrahlende Oberfläche, die mit einem Detektionslaserstrahl bestrahlt werden soll, einen Aktor, der die zu bestrahlende Oberfläche in einer Richtung orthogonal zu der zu bestrahlenden Oberfläche bewegt, einen Basisabschnitt, der den Aktor trägt und an der Halteoberfläche des Einspanntischs befestigt ist, und einen Steuerungsabschnitt, der eine Bewegung des Aktors steuert, beinhaltet. Das Bewertungsverfahren beinhaltet ferner einen Setzschritt für ein Programm zum Setzen eines Bewegungsprogramms zum Steuern des Aktors der Bewertungseinspannung, um die zu bestrahlende Oberfläche mit einer gewünschten Amplitude zu bewegen, einen Detektionsschritt zum Bestrahlen der zu bestrahlenden Oberfläche der Bewertungseinspannung, die an der Halteoberfläche montiert ist, mit dem Detektionslaserstrahl der Laserbearbeitungsvorrichtung und Detektieren eine Abweichung einer Höhenposition der Oberfläche, die bestrahlt werden soll, die mit der gewünschten Amplitude entsprechend dem Bewegungsprogramm durch die Detektionseinheit für eine Höhenposition der Laserbearbeitungsvorrichtung bewegt wird, und einen Schritt zum Vergleichen und Bestimmen, um die Abweichung in der Höhenposition, die in dem Detektionsschritt für eine Höhe detektiert wurde, mit der Amplitude, die in dem Setzschritt für ein Programm gesetzt wurde, zu vergleichen und zu vergleichen, ob die Detektionseinheit für eine Höhenposition die Höhenposition der zu bestrahlenden Oberfläche erfolgreich detektiert hat oder nicht.
Die vorliegende Erfindung hat den Effekt, dass eine Detektionseinheit für eine Höhenposition bewertet werden kann, ohne dass ein plattenförmiger Bewertungskörper, dessen Höhenposition vorher bekannt ist, verwendet werden muss.
Das obige und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung und die Weise des Realisierens dieser wird klarer und die Erfindung selbst am besten durch ein Studieren der folgenden Beschreibung und beigefügten Ansprüche mit Bezug zu den angehängten Figuren verstanden, die eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeigen.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht, die ein allgemeines Konfigurationsbeispiel einer Laserbearbeitungsvorrichtung zeigt, die durch eine Bewertungseinspannung für ein eine Detektionseinheit für eine Höhenposition entsprechend der ersten Ausführungsform bewertet werden soll;
2 ist eine perspektivische Ansicht eines Wafers, der durch die Laserbearbeitungsvorrichtung, die in 1 dargestellt ist, bearbeitet werden soll;
3 ist ein Diagramm, dass die Konfiguration der Detektionseinheit für eine Höhenposition und dergleichen der Laserbearbeitungsvorrichtung, die in 1 dargestellt ist, darstellt;
4 ist eine Darstellung eines Astigmatismus, den die Detektionseinheit für eine Höhenposition, die in 3 dargestellt ist, aufweist.;
5 ist eine Darstellung, die einen Fall zeigt, in dem ein Strahl eines Detektionslaserstrahls in einem Fotodetektor der Detektionseinheit für eine Höhenposition, die in 3 dargestellt ist, eine vertikal verlängerte Ellipsen-Form aufweist;
6 ist eine Darstellung, die einen Fall zeigt, in dem der Strahl des Detektionslaserstrahls in dem Fotodetektor der Detektionseinheit für eine Höhenposition, die in 3 dargestellt ist, eine Kreisform aufweist;
7 ist eine Darstellung, die einen Fall zeigt, in dem der Strahl des Detektionslaserstrahls in dem Fotodetektor der Detektionseinheit für eine Höhenposition, die in 3 dargestellt ist, eine horizontal verlängerte Ellipsen-Form aufweist;
8 ist eine Darstellung, welche die Positionsbeziehung zwischen der Fokuslinse in einer Bearbeitungsbetätigung der Laserbearbeitungsvorrichtung, die in 1 gezeigt ist, und der hinteren Oberfläche des Wafers darstellt;
9 ist eine Darstellung, welche die Konfiguration der Bewertungseinspannung für die Detektionseinheit für eine Höhenposition entsprechend der ersten Ausführungsform darstellt;
10 ist eine Schnittansicht, die einen Zustand darstellt, in welchem eine zu bestrahlende Oberfläche der Bewertungseinspannung der Detektionseinheit für eine Höhenposition, die in 9 dargestellt ist, erhöht ist;
11 ist eine Darstellung, die ein Beispiel eines Bewegungsprogramms, das durch einen Steuerungsabschnitt der Bewertungseinspannung für die Detektionseinheit für eine Höhenposition gesetzt ist, die in 9 gezeigt ist, darstellt;
12 ist ein Flussdiagramm, das ein Bewertungsverfahren für die Detektionseinheit für eine Höhenposition entsprechend der ersten Ausführungsform darstellt;
13 ist eine Darstellung, die einen Befestigungsschritt und einen Detektionsschritt für eine Höhe des Bewertungsverfahrens für die Detektionseinheit für eine Höhenposition darstellt, das in 12 gezeigt ist;
14 ist eine Darstellung, die ein Beispiel eines Bestimmungsergebnisses eines Schritts zum Vergleichen und Bestimmen des Bewertungsverfahrens für die Detektionseinheit für eine hohe Höhenposition, die in 12 gezeigt ist, darstellt;
15 ist eine Schnittansicht, welche die Konfiguration einer Bewertungseinspannung für eine Detektionseinheit für eine Höhenposition entsprechend einer zweiten Ausführungsform darstellt;
16 ist eine Darstellung, welche die Konfiguration einer Bewertungseinspannung für eine Detektionseinheit für eine Höhenposition entsprechend einer dritten Ausführungsform darstellt;
17 ist eine Darstellung, die ein Beispiel eines Höhenmusters, das in einem Speicherabschnitt einer Steuerungseinheit der Bewertungseinspannung für die Detektionseinheit für eine Höhenposition, die in 16 dargestellt ist, gespeichert ist, darstellt;
18 ist eine Darstellung, die ein anderes Beispiel des Höhenmusters darstellt, das in dem Speicherabschnitt der Steuerungseinheit der Bewertungseinspannung für die Detektionseinheit für eine Höhenposition, die in 16 dargestellt ist, gespeichert ist; und
19 ist eine Darstellung, die ein weiteres Beispiel des Höhenmusters darstellt, das in dem Speicherabschnitt der Steuerungseinheit der Bewertungseinspannung für die Detektionseinheit für eine Höhenposition, die in 16 dargestellt ist, darstellt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Wege (Ausführungsformen) zum Ausführen der vorliegenden Erfindung werden detailliert mit Bezug zu den Figuren beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf den Inhalt der folgenden Beschreibung der Ausführungsform beschränkt. Zusätzlich enthalten die ausbildenden Elemente, die im Folgenden beschrieben sind, solche, die einfach durch den Fachmann wahrgenommen werden und wesentliche äquivalente dieser. Ferner können die unten beschriebenen Konfigurationen wie benötigt kombiniert werden. Darüber hinaus können verschiedene Auslassungen, Ersetzungen und Modifikationen der Konfigurationen in dem Umfang der Idee der vorliegenden Erfindung gemacht werden.
Eine Bewertungseinspannung 1 für eine Detektionseinheit für eine Höhenposition entsprechend einer ersten Ausführungsform ist eine Einspannung zum Bewerten einer Detektionseinheit 50 für eine Höhenposition, die in 3 dargestellt ist, einer Laserbearbeitungsvorrichtung 10, die in 1 dargestellt ist. Die Laserbearbeitungsvorrichtung 10, die in 1 dargestellt ist, ist eine Vorrichtung zum Ausbilden einer modifizierten Schicht 203, die in 3 dargestellt ist, entlang jeder der Teilungslinien 202 des Wafers 201, der in 2 als ein Werkstück dargestellt ist.
In der ersten Ausführungsform ist der Wafer 201 als ein Werkstück, das durch die Laserbearbeitungsvorrichtung 10 entsprechend der ersten Ausführungsform bearbeitet werden soll, ein scheibenförmiger Halbleiter-Wafer oder optischer Bauelement-Wafer, der ein Substrat 204 aufweist, das aus Silizium, Saphir, Galliumarsenid oder dergleichen ausgebildet ist. Wie in 2 dargestellt weist der Wafer 201 Bauelemente 206 auf, die einzeln in mehreren Bereichen ausgebildet sind, die durch mehrere Teilungslinien (Straßen) 202 aufgeteilt sind, die sich (in der ersten Ausführungsform kreuzen) an einer vorderen Oberfläche 205 schneiden.
Der Wafer 201 weist ein Halbleiterbauelement wie eine integrierte Schaltung (IC) oder eine Largescale-Integration (LSI) oder eine Licht emittierende Diode (LED) auf, die in jedem der Bereiche als das Bauelement 206 ausgebildet ist. Die Teilungslinien 202 beinhalten mehrere erste Teilungslinien 202-1, die parallel zueinander sind, und mehrere zweite Teilungslinien 202-2, die parallel zueinander und orthogonal zu den ersten Teilungslinien 202-1 sind. In der ersten Ausführungsform wird ein haftvermittelndes Band 210 an der vorderen Oberfläche 205 des Wafers 201 angebracht und eine äußere Kante des haftvermittelnden Bands 210 ist an einem ringförmigen Rahmen 211 angebracht, wodurch der Wafer 201 an einer Öffnung des ringförmigen Rahmens 211 durch das haftvermittelnde Band 210 mit seiner hinteren Oberfläche 207 freiliegend getragen ist.
Die Laserbearbeitungsvorrichtung 10 dient dem Aufbringen eines Bearbeitungslaserstrahls 300 (in 3 dargestellt), der eine solche Wellenlänge aufweist, dass sie durch das den Wafer 201 transmittiert werden kann, entlang der Teilungslinien 202-1 und 202-2 von der hinteren Oberflächenseite 207 des Wafers 201, um die modifizierte Schicht 203 als Startpunkte für ein Brechen in dem Inneren des Wafers 201 durch den Bearbeitungslaserstrahl 300 auszubilden. Beachte, dass die modifizierte Schicht 203 einen Bereich meint, der in einen Zustand gebracht ist, der sich von den Umgebungen in Dichte, Brechungsindex, mechanischer Festigkeit oder einer anderen physikalischen Eigenschaft unterscheidet und Beispiele beinhalten einen Schmelzbehandlungsbereich, einen Riss-Bereich, einen dielektrischen Zersetzungsbereich, einen Bereich mit geändertem Brechungsindex und einen Bereich, in dem diese gemischt vorhanden sind.
Wie in 1 dargestellt, beinhaltet die Laserbearbeitungsvorrichtung 10 einen Einspanntisch 20, der den Wafer 201 durch eine Halteoberfläche 21 hält, eine Aufbringungseinheit 30 für einen Laserstrahl, eine Anpassungseinheit 40 für eine Fokuspunktposition, die in 3 dargestellt ist, und eine Detektionseinheit 50 für eine Höhenposition, die in 3 dargestellt ist. Zusätzlich beinhaltet die Laserbearbeitungsvorrichtung 10 eine X-Achse-Bewegungseinheit 60, um eine relative Bewegung des Einspanntischs 20 und der Aufbringungseinheit 30 für einen Laserstrahl in einer X Achsenrichtung zu verursachen, eine Y-Achsen-Bewegungseinheit 70, um eine relative Bewegung des Einspanntischs 20 und der Aufbringungseinheit 30 für einen Laserstrahl in einer Y Achsenrichtung zu verursachen, und eine Aufnahmeeinheit 80 und eine Steuerungseinheit 100.
Der Einspanntisch 20 weist die Halteoberfläche 21 zum daran Halten des Wafers 201 auf. Die Halteoberfläche 21 hält den Wafer 201, der an der Öffnung des ringförmigen Rahmens 211 angebracht ist durch das haftvermittelnde Band 210. Die Halteoberfläche 21 ist in einer scheibenförmigen Form aus einer porösen Keramik oder dergleichen ausgebildet und ist mit einer Evakuierungspumpe (nicht dargestellt) durch einen Evakuierungsdurchgang (nicht dargestellt) verbunden. Die Halteoberfläche 21 hält den Wafer 201 durch das haftvermittelnde Band 210 durch Ansaugen. In der ersten Ausführungsform ist die Halteoberfläche 21 eine ebene Oberfläche parallel zu beidem der X Achsenrichtung und der Y Achsenrichtung. In der Umgebung des Einspanntischs 20 sind mehrere Klemmenabschnitte 22 zum Klemmen des ringförmigen Rahmens 211, der den Wafer 201 umgibt, angebracht. Zusätzlich verursacht der Einspanntisch 20 eine Drehung um eine zentrale Achse parallel zu der Z Achsenrichtung durch eine Dreheinheit 23. Die Dreheinheit 23 ist an dem Bewegungstisch 24 platziert, der in der X Achsenrichtung durch die s 60 bewegt wird.
Die X-Achsen-Bewegungseinheit 60 ist ein Mittel zum Bewegen des Einspanntischs 20 in der X Achsenrichtung. Die X-Achsen-Bewegungseinheit 60 beinhaltet eine Kugelrollspindel 61, die so bereitgestellt ist, dass sie drehbar um eine Achse ist, einen Pulsmotor 62 zum Drehen der Kugelrollspindel 61 um die Achse und Führungsschienen 63 zum Tragen des Einspanntischs 20, sodass der Einspanntisch 20 in der X Achsenrichtung bewegt werden kann.
Die Y-Achsen-Bewegungseinheit 71 ist ein Mittel zum Bewegen des Einspanntischs 20 in der Y Achsenrichtung, um dadurch eine Indexzufuhr des Einspanntischs 20 zu verursachen. Die Y-Achsen-Bewegungseinheit 70 beinhaltet eine Kugelrollspindel 71, die so bereitgestellt ist, dass sie drehbar um eine Achse ist, einen Pulsmotor 42 zum Drehen der Kugelrollspindel 71 um die Achse und Führungsschienen 73 zum Tragen des Einspanntischs 20, sodass der Einspanntisch 20 in der Y Achsenrichtung bewegt werden kann.
Die Aufbringungseinheit 30 für einen Laserstrahl ist eine Einheit zum Aufbringen eines Bearbeitungslaserstrahls 300, der eine solche Wellenlänge aufweist, das sie durch den Wafer 201 transmittiert wird, auf dem Wafer 201, der durch den Einspanntisch 20 gehalten ist, von der hinteren Oberflächenseite 207. Die Ausbildungseinheit 300 für einen Laserstrahl ist eine Einheit zum Ausbilden der modifizierten Schicht 203 in dem Inneren des Wafers 201 durch den Bearbeitungslaserstrahl 300.
Die Aufbringungseinheit 30 für einen Laserstrahl beinhaltet einen Bearbeitungskopf 31, der in 1 dargestellt ist, einen Oszillator 32 für einen Laser, der in 23 dargestellt ist, und eine Fokuslinse 33 als eine Fokuseinheit. Der Bearbeitungskopf 31 ist an einer Spitze einer Trägersäule 13, die von einem Wandabschnitt 12 von dem Vorrichtungshauptkörper 11 der Laserbearbeitungsvorrichtung 10 kontinuierlich erhöht ist, montiert.
Der Oszillator 32 für einen Laser oszilliert den Bearbeitungslaserstrahl 300 und bringt folglich den oszillierten Bearbeitungslaserstrahl 300 auf dem Wafer 201, der durch den Einspanntisch 20 gehalten ist, von der Spitze des Bearbeitungskopfs 31 durch einen dichromatischen Spiegel 59 auf. Der dichromatische Spiegel 59 ist an einem optischen Pfad des Bearbeitungslaserstrahls 300 zwischen dem Laseroszillator 32 in der Fokuslinse 33 angeordnet. Der dichromatische Spiegel 59 transmittiert den Bearbeitungslaserstrahl 300 durch sich. Der Bearbeitungslaserstrahl 300, der durch den Laseroszillator 32 oszilliert wird, ist zum Beispiel ein Yttrium-Aluminium-Garnet (YAG) Laserstrahl oder ein Yttrium-Vanadat (YVO) Laserstrahl. In der ersten Ausführungsform ist die Wellenlänge des Bearbeitungslaserstrahls 300 zum Beispiel 1064 nm, was nicht beschränkend ist. Die Fokuslinse 33 dient zum Fokussieren des Bearbeitungslaserstrahls 300 auf einen Punkt in dem Wafer 201.
Die Anpassungseinheit 40 für eine Fokuspunktposition dient zum Versetzen der Position eines Fokuspunkts 301 des Bearbeitungslaserstrahls 300 in der Z Achsenrichtung. Die Anpassungseinheit 40 für eine Fokuspunktposition beinhaltet einen Linsenhalter 41 zum Halten der Fokuslinse 33 und eine Antriebseinheit 42 zum Bewegen des Linsenhalters 41 in der Z Achsenrichtung. Die Antriebseinheit 42 beinhaltet eine Kugelrollspindel, einen Pulsmotor oder einen Piezoaktor, der bekannt ist.
Die Detektionseinheit 50 für eine Höhenposition dient zum Aufbringen eines Detektionslaserstrahls 400, der in 3 dargestellt ist, auf dem Wafer 201, der durch den Einspanntisch 20 gehalten ist, durch die Fokuslinse 33, um die Position in der Z Achsenrichtung oder die Höhenposition der hinteren Oberfläche 207 als eine Oberfläche des Wafers 201, der durch den Einspanntisch 20 gehalten ist, zu detektieren. Beachte, dass in der vorliegenden Erfindung die Position in der Z Achsenrichtung mit der der Halteoberfläche 21 als eine Referenz (0 µm) ausgedrückt ist. Die Detektionseinheit 50 für eine Höhenposition beinhaltet einen Oszillator 51 für einen Detektionslaserstrahl, eine Kollimatorlinse 52, einen Polarisationsstrahlteiler 53, eine konvexe Linse 54, eine zylindrische Linse 55, einen Fotodetektor 56, eine Lambdaviertelplatte 57 und eine konvexe Linse 58.
Der Oszillator 51 für einen Detektionslaser beinhaltet zum Beispiel eine Laserdiode, oszilliert den Detektionslaserstrahl 400, der eine vorbestimmte Wellenlänge aufweist, und bringt den Detektionslaserstrahl 400 auf dem dichromatischen Spiegel 59 sequenziell durch die Kollimatorlinse 52, den Polarisationsstrahlteiler 53, die Lambdaviertelplatte 57 und die konvexe Linse 58 auf. Wie in 5, 6 und 7 dargestellt beinhaltet der Fotodetektor eine Fotodiode, die vier Teilbereiche 56-1, 56-2, 56-3 und 56-4 aufweist. Der Detektionslaserstrahl 400, der durch den Oszillator 51 für einen Detektionslaser aufgebracht wird, wird durch die Kollimatorlinse 52 in paralleles Licht umgewandelt, das durch den Polarisationsstrahlteiler 53 und die Lambdaviertelplatte 57 transmittiert wird und wird durch den die chromatischen Spiegel 59 reflektiert. Der Detektionslaserstrahl 400, der durch den dichromatischen Spiegel 59 reflektiert wird, wird durch die Fokuslinse 33 auf der hinteren Oberfläche 207 des Wafers 201, der an der Halteoberfläche 21 gehalten ist, aufgebracht.
Der Detektionslaserstrahl 400, der durch die hintere Oberfläche 207 des Wafers 201 reflektiert wird, wird durch den dichromatischen Spiegel 59 reflektiert und durch die konvexe Linse 58 transmittiert, sodass dieser auf der Lambdaviertelplatte 57 auftrifft. Hier wird der Detektionslaserstrahl 400, der durch die hintere Oberfläche 207 des Wafers 201 reflektiert wird, durch die Lambdaviertelplatte 57 zweimal transmittiert, nämlich auf dem Weg zu dem Wafer 201 und seinem Rückweg nach einer Reflexion auf dem Wafer 201 und darum wird die Polarisationsrichtung um 90° gedreht. Aus diesem Grund wird der Detektionslaserstrahl 400, der von der hinteren Oberfläche 207 des Wafers 201 reflektiert wird, durch den Polarisationsstrahlteiler 53 reflektiert und durch die konvexe Linse 54 fokussiert, um auf der zylindrischen Linse 55 aufzutreffen.
Wie in 4 gezeigt nimmt die zylindrische Linse 55 eine im Wesentlichen halbzylindrische Form an, die durch Teilen eines Zylinders entlang seiner axialen Richtung erhalten wird. Die zylindrische Linse 55 weist einen Linseneffekt nur in α Richtung auf, zum Beispiel hat sie keinen Linseneffekt in einer β Richtung. Insbesondere erfährt der Detektionslaserstrahl 400, der durch die hintere Oberfläche 207 des Wafers 201 reflektiert wird, eine Abweichung seiner Fokusposition in der α Richtung und seiner Fokusposition in der β Richtung, wenn dieser durch die zylindrische Linse 55 transmittiert wird und trifft auf dem Fotodetektor 56 in einem Zustand auf, in dem ein Astigmatismus generiert ist (siehe 5, 6 und 7).
Wie in 4, 5, 6 und 7 dargestellt, stellen die ebenen Formen des Strahls 401-1, 401-2 und 401-3 an Positionen an der optischen Achse des Detektionslaserstrahls 400, der durch die zylindrische Linse 55 transmittiert wurde, an Positionen an der optischen Achse sequenzielle Änderungen von einer vertikale verlängerten elliptischen Form durch eine kreisförmige Form zu einer horizontal verlängerten elliptischen Form entsprechend den Positionen an der optischen Achse dar. Aus diesem Grund, wenn die Strahlen 401-1,401-2 und 401-3 durch den Fotodetektor 56 empfangen werden, der aus der vierteiligen Fotodiode ausgebildet ist, variiert die Balance der Lichtmenge, die einzeln auf den Teilbereichen 56-1, 56-2, 56-3 und 56-4 auftrifft entsprechend der ebenen Formen der Strahlen 401-1, 401-2, und 401-3.
Wie in 5 gezeigt, in dem Fall, in dem der Strahl 401-1 in einer vertikal verlängerten elliptischen Form ist, ist die Lichtmenge, die auf jedem der Teilbereiche 56-1 und 56-3 des Fotodetektors 56 auftrifft größer als die Lichtmenge, die auf jedem der Teilbereiche 56-2 und 56-4 auftrifft. Zusätzlich, wie in 6 dargestellt, in dem Fall, in dem der Strahl 401-2 in einer kreisförmigen Form ist, sind die Lichtmengen, die auf den Teilbereichen 56-1, 56-2, 56-3 und 56-4 des Fotodetektors 56 auftreffen gleich. Darüber hinaus, wie in 7 dargestellt, in dem Fall in dem der Strahl 401-3 in einer horizontal verlängerten elliptischen Form ist, ist die Lichtmenge, die auf jeden der Teilbereiche 56-2 und 56-4 des Fotodetektors 56 auftrifft, größer als die Lichtmenge, die auf jeden der Teilbereiche 56-1 und 56-3 auftrifft.
Der Fotodetektor 56 gibt die einfallenden Lichtmengen, die in den Teilbereichen 56-1, 56-2, 56-3 und 56-4 detektiert wurden, an die Steuerungseinheit 100 aus. Die Steuerungseinheit 100 berechnet einen Differenzwert zwischen der Summe der Lichtmenge, die an dem Teilbereiche 56-1 in der Teilbereiche 56-3 und der Summe der Lichtmenge, die auf den Teilbereichen 56-2 dem Teilbereiche 56-4 auftrifft.
In dem Fall, in dem der Strahl 401-1 in einer vertikal verlängerten elliptischen Form ist, wie in 5 dargestellt, ist der oben genannte Differenzwert positiv (größer 0). In dem Fall, in dem der Strahl 401-2 in einer kreisförmigen Form, wie in 6 dargestellt, auftrifft, ist der Differenzwert 0 (null). In dem Fall, in dem der Strahl 401-3 in einer horizontal verlängerten elliptischen Form, wie in 7 dargestellt, auftrifft, ist der Differenzwert negativ (kleiner 0). In der ersten Ausführungsform gibt die Detektionseinheit 50 für eine Höhenposition an die Steuerungseinheit 100 die einfallenden Lichtmengen, die in den Teilbereichen 56-1, 56-2, 56-3 und 56-4 detektiert wurden, aus.
Die Aufnahmeeinheit 80 ist eine Einheit zum bildliche Aufnehmen des Wafers 201, der durch den Einspanntisch 20 gehalten ist, und ist an einer Position angeordnet, die neben der Aufbringungseinheit 30 für einen Laserstrahl in der X Achsenrichtung ist. In der ersten Ausführungsform ist die Aufnahmeeinheit 80 an der Spitze der Trägersäule 13 montiert. Die Aufnahmeeinheit 80 beinhaltet eine ladungsgekoppelte Bauelementkamera (CCD) oder eine Infrarotkamera zum Aufnehmen des Wafers 201, der durch den Einspanntisch 20 gehalten ist.
Die Steuerungseinheit 100 steuert ausbildende Elemente der Laserbearbeitungsvorrichtung 10, um die Laserbearbeitungsschritt 10 dazu zu bringen, eine Betätigung des Ausbildens der modifizierten Schicht 203 in dem Wafer 201 durchzuführen. Die Steuerungseinheit 100 ist ein Computer. Die Steuerungseinheit 100 beinhaltet einen Prozessor, der einen Mikroprozessor wie eine zentrale Berechnungseinheit (CPU) aufweist, eine Speichervorrichtung, die einen Speicher wie einen Festwertspeicher (ROM) oder einen Arbeitsspeicher (R AM) aufweist und eine Eingabe-/Ausgabe-Schnittstellenvorrichtung.
Der Prozessor der Steuerungseinheit 100 führt eine Bearbeitung entsprechend einem Computerprogramm durch, das in der Speichervorrichtung gespeichert ist und gibt Steuerungssignale zum Steuern der Laserbearbeitungsvorrichtung 10 zu den vorgenannten ausbildenden Elementen der Laserbearbeitungsvorrichtung 10 durch die Eingabe-/Ausgabeschnittstellenvorrichtung aus. Zusätzlich ist die Steuerungseinheit 100 mit einer Anzeigeeinheit 101 verbunden, die zum Beispiel eine Flüssigkristallanzeige zum Anzeigen eines Status einer Bearbeitungsbetätigung und Bilder und eine Eingabeeinheit 102 beinhaltet, die benutzt wird, wenn ein Bediener Informationen über den Inhalt der Bearbeitung eingibt. Die Eingabeeinheit 102 beinhaltet mindestens ein Bedienfeld, das an der Anzeigeeinheit 101 bereitgestellt ist, und eine Tastatur oder dergleichen. Darüber hinaus in der ersten Ausführungsform bildet die Steuerungseinheit 100 auch die Bewertungseinspannung 1 für die Detektionseinheit für eine Höhenposition der Laserbearbeitungsvorrichtung.
Zusätzlich berechnet die Steuerungseinheit 100 den vorgenannten Differenzwert aus den eingefallenen Lichtmengen, die in den Teilbereichen 56-1, 56-2, 56-3 und 56-4 detektiert wurden, und berechnet den Abstand in der Z Achsenrichtung zwischen der Focus Linse 33 und der hinteren Oberfläche 207 des Wafers 201 nämlich die Position in der Z Achsenrichtung an der hinteren Oberfläche 207 des Wafers 201 basierend auf dem berechneten Differenzwert. Beachte, dass in der ersten Ausführungsform die Position des Fokuspunkts 301 des Bearbeitungslaserstrahls 300, der durch die Focus Linse 33 fokussiert ist, und die Position des Fokuspunkts des Detektionslaserstrahls 400, der durch die Focus Linse 33 fokussiert ist, sich voneinander unterscheiden.
Eine Bearbeitungsbetätigung der Laserbearbeitungsvorrichtung 10 wird im Folgenden basierend auf den Figuren beschrieben. 8 ist eine Darstellung, die eine Positionsbeziehung zwischen der Fokuslinse und der hinteren Oberfläche des Wafers während einer Prozessbetätigung der Laserbearbeitungsvorrichtung zeigt, die in 1 dargestellt ist.
Die Laserbearbeitungsvorrichtung 10 startet eine Prozessbetätigung, wenn eine Instruktion, dass die Prozessbetätigung gestartet werden soll, durch einen Bediener eingegeben wird, nachdem der Bediener die Information über den Inhalt der Bearbeitung in die Steuerungseinheit 100 eingegeben hat und der Bediener den Wafer 201 an der Halteoberfläche 21 des Einspanntischs 20 montiert hat. In der Bearbeitungsbetätigung treibt die Steuerungseinheit 100 der Laserbearbeitungsvorrichtung 10 die Evakuierungsquelle an, um den Wafer 201 an der Halteoberfläche 21 durch Saugen zu halten.
In der Bearbeitungsbetätigung führt die Steuerungseinheit 100 der Laserbearbeitungsvorrichtung 10 eine Ausrichtung basierend auf einem Bild des Wafers 201, der durch die Aufnahmeeinheit 80 bildlich aufgenommen wurde, durch, wodurch die Dreheinheit 23 dazu gebracht wird, die mehreren ersten Teilungslinien 202-1 parallel zu der X Achsenrichtung zu setzen, und richtet danach ein Ende der einen vorbestimmten Teilungslinie 202-1 der mehreren ersten Teilungslinien 202-1 und den Prozesskopf 31 der Aufbringungseinheit 30 für einen Laserstrahl zueinander in der Z Achsenrichtung aus. Die Steuerungseinheit 100 der Laserbearbeitungsvorrichtung 10 bringt, während die X-Achsen-Bewegungseinheit 60 dazu gebracht wird, den Einspanntisch 20 in der X Achsenrichtung zu bewegen, den Oszillator 51 für einen Detektionslaser der Detektionseinheit 50 für eine Höhenposition dazu, den Detektionslaserstrahl 400 zu Oszillieren und bringt den Detektionslaserstrahl 400 sequenziell an Punkten auf, die sich von einem Ende zu dem anderen Ende der ersten Teilungslinie 202-1 erstrecken. Die Steuerungseinheit 100 der Laserbearbeitungsvorrichtung 10 berechnet die Positionen in der Z Achsenrichtung der hinteren Oberfläche 207 des Wafers 201, die von dem einen Ende zu dem anderen Ende der ersten Teilungslinie 202-1 reichen, basierend auf einem Detektionssignal von dem Fotodetektor 56 der Detektionseinheit 50 für eine Höhenposition und speichert die Positionen.
Die Steuerungseinheit 100 der Laserbearbeitungsvorrichtung 10 bringt die Dreheinheit 23 dazu, die mehreren zweiten Teilungslinien 202-2 parallel zu der X Achsenrichtung zu setzen, und richtet ein Ende mit einer vorbestimmten zweiten Teilungslinie 202-2 der mehreren zweiten Teilungslinien 202-2 und den Bearbeitungskopf 31 der Aufbringungseinheit 30 für einen Laserstrahl zueinander in der Z Achsenrichtung aus. Die Steuerungseinheit 100 der Laserbearbeitungsvorrichtung 10, während sie die X-Achsen-Bewegungseinheit 60 dazu bringt, den Einspanntisch 20 in der X Achsenrichtung zu bewegen, bringt den Oszillator 51 für einen Detektionslaser der Detektionseinheit 50 für eine Höhenposition dazu, den Detektionslaserstrahl 400 zu Oszillieren, und bringt den Detektionslaserstrahl 400 sequenziell an Punkten auf, die sich von einem Ende zu dem anderen Ende der zweiten Teilungslinie 202-2 erstrecken. Die Steuerungseinheit 100 der Laserbearbeitungsvorrichtung 10 berechnet die Positionen in der Z Achsenrichtung der hinteren Oberfläche 207 des Wafers 201, die von einem Ende zu dem anderen Ende der zweiten Teilungslinie 202-2 reichen basierend auf einem Detektionssignal von dem Fotodetektor 56 der Detektionseinheit 50 für eine Höhenposition und speichert die Positionen. Beachte, dass die Teilungslinien 202-1 und 202-2, die verwendet werden, um die Positionen in der Z Achsenrichtung der hinteren Oberfläche 207 durch die Detektionseinheit 50 für eine Höhenposition zu detektieren, jeweils vorzugsweise Teilungslinien sind, die durch das Zentrum der hinteren Oberfläche 207 des Wafers 201 laufen oder vorzugsweise Teilungslinien sind, die näher zu dem Zentrum der hinteren Oberfläche 207 des Wafers 201 liegen.
Die Steuerungseinheit 100 der Laserbearbeitungsvorrichtung 10 bringt den Bearbeitungslaserstrahl 300 über die gesamte Länge der mehreren Teilungslinien 201-1 und 202-2 auf, wodurch die modifizierten Schichten 203 in dem Inneren des Wafers 201 ausgebildet werden. Wenn der Bearbeitungslaserstrahl 300 aufgebracht wird, steuert die Steuerungseinheit 100 der Laserbearbeitungsvorrichtung 10 die Anpassungseinheit 40 für eine Fokusposition basierend auf den Positionen in der Z Achsenrichtung der hinteren Oberfläche 207 des Wafers 201, die von einem Ende zu dem anderen Ende der Teilungslinie 201-1 und 202-2 reichen, die durch das Detektionssignal von der Detektionseinheit 50 für eine Höhenposition in einer solchen Weise berechnet wurden, dass der Abstand zwischen der hinteren Oberfläche 207 und der Focus Linse 33 bei einem Abstand 500, der basierend auf der Position, an welcher die modifizierte Schicht 203 in dem Wafer 201 ausgebildet werden soll, wie in 8 gezeigt, konstant ist. Als ein Ergebnis, wie in 8 dargestellt, ist der Abstand 501 von der hinteren Oberfläche 207 zu der modifizierten Schicht 203 konstant über die gesamte Länge der Teilungslinie 202-1 oder 202-2. Beachte, dass in 8 die Spur der Fokuslinse 33 durch abwechselnd lang und kurz gestrichelte Linien angedeutet ist und dass eine Variation der Höhe der hinteren Oberfläche 207 in einer verstärkten Form im Vergleich zu einer tatsächlichen Form angegeben ist. Die Steuerungseinheit 100 der Laserbearbeitungsvorrichtung 10 bildet die modifizierten Schichten 203 in dem Inneren des Wafers 201 entlang all den Teilungslinien 201-1 und 202-2 aus, worauf die Bearbeitungsbetätigung abgeschlossen ist.
Die Bewertungseinspannung 1 für die Detektionseinheit für eine Höhenposition der Laserbearbeitungsvorrichtung entsprechend der ersten Ausführungsform wird im Folgenden basierend auf den Figuren beschrieben. 9 ist eine Schnittansicht, welche die Konfiguration der Bewertungseinspannung für die Detektionseinheit für eine Höhenposition entsprechend der ersten Ausführungsform darstellt. 10 ist eine Schnittansicht, die einen Zustand zeigt, in welchem eine zu bestrahlende Oberfläche 2-1 der Bewertungseinspannung für die Detektionseinheit für eine Höhenposition, die in 9 dargestellt ist, erhöht ist. 11 ist eine Darstellung, die ein Beispiel eines Bewegungsprogramms, das durch einen Steuerungsabschnitt der Bewertungseinspannung gesetzt ist, darstellt, für die Detektionseinheit für eine Höhenposition, die in 9 gezeigt ist.
Die Bewertungseinspannung 1 für die Detektionseinheit für eine Höhenposition der Laserbearbeitungsvorrichtung (im Folgenden einfach als Bewertungseinspannung bezeichnet) ist eine Einspannung zum Bewerten der Detektionsgenauigkeit der Position der hinteren Oberfläche 207 des Wafers 201, durch die Detektionseinheit 50 für eine Höhenposition der Laserbearbeitungsvorrichtung 10. Wie in 9 und 10 dargestellt, beinhaltet die Bewertungseinspannung 1 ein zu bestrahlendes Element 2, einen Aktor 3, der mit der vorgenannten Steuerungseinheit 100 bereitgestellt ist, und einen Basisabschnitt 4.
Das zu bestrahlende Element 2 ist an dem Basisabschnitt 4 angeordnet, sodass es in der Z Achsenrichtung (Höhenrichtung) beweglich ist und ist gegenüber dem Bearbeitungskopf 31 der Aufbringungseinheit 30 für einen Laserstrahl, wenn der Basisabschnitt 4 an der Halteoberfläche 21 des Einspanntischs 20 montiert ist. Das zu bestrahlende Element 2 ist mit der zu bestrahlenden Oberfläche 2-1, die parallel zu beidem der X Achsenrichtung und der Y Achsenrichtung ist, bereitgestellt und ist gegenüber dem Bearbeitungskopf 31, wenn der Basisabschnitt 4 an der Halteoberfläche 21 des Einspanntischs 20 befestigt ist. Die zu bestrahlende Oberfläche 2-1 wird mit dem Detektionslaserstrahl 400, der durch den Oszillator 51 für einen Detektionslaser oszilliert wird, der Detektionseinheit 50 für eine Höhenposition bestrahlt.
Der Aktor 3 ist in dem Basisabschnitt 4 bereitgestellt und bewegt die zu bestrahlende Oberfläche 2-1 in der Z Achsenrichtung, die eine Richtung ist, welche die zu bestrahlende Oberfläche 2-1 kreuzt. In der ersten Ausführungsform ist der Aktor 3 an dem zu bestrahlen Element 2 montiert. Der Aktor 3 ist ein sogenannter Piezoaktor, der ein piezoelektrisches Material zwischen zwei Elektroden eingefügt aufweist; wobei, wenn eine elektrische Leistung an die Elektroden angelegt wird, der Aktor 3 die zu bestrahlende Oberfläche 2-1 in der Z Achsenrichtung, wie in 9 und 10 gezeigt, bewegt. Beachte, dass in der ersten Ausführungsform der Aktor 3 ein Piezoaktor ist, dieses aber nicht beschränkend ist.
Der Basisabschnitt 4 trägt den Aktor 3 und wird an der Halteoberfläche 21 des Einspanntischs 20 befestigt. Der Basisabschnitt 4 beinhaltet einen flachen Plattenabschnitt 4-1, der in einer flachen plattenähnlichen Form ausgebildet ist und an der Halteoberfläche 21 des Einspanntischs 20 montiert ist, und einen hohlen zylindrischen Abschnitt 4-2, der in einer hohlen zylindrischen Form ausgebildet ist, die von dem flachen Plattenabschnitt 4-1 erhöht ist. Der Basisabschnitt 4 nimmt den Aktor 3 in dem hohlen zylindrischen Abschnitt 4-2 auf und trägt den Aktor 3 an dem flachen Plattenabschnitt 4-1.
Die Steuerungseinheit 100 steuert den Aktor 3. Wie in 1 dargestellt, beinhaltet die Steuerungseinheit 100 einen Speicherabschnitt 110 und einen Steuerungsabschnitt 120. Der Speicherabschnitt 110 gespeichert ein Setzprogramm 111 für ein Bewegungsprogramm. Das Setzprogramm 111 für ein Bewegungsprogramm ist ein Programm zum Setzen eines Bewegungsprogramms 601, das zu dem Zeitpunkt der Bewertung der Höhenposition der Detektionseinheit 50 für eine Höhenposition verwendet wird, um den Aktor 3 zu steuern, die zu bestrahlende Oberfläche 2-1 in der Z Achsenrichtung mit einer vorbestimmten gewünschten Amplitude 600 zu bewegen, die in 11 dargestellt ist, wodurch die Position der hinteren Oberfläche 207 der Teilungslinie 202-1 oder 202-2 des Wafers als ein Werkstück simuliert wird. Beachte, dass das Setzprogramm 111 für ein Bewegungsprogramm vorzugsweise ein solches Bewegungsprogramm 601 setzt, das die Position in der Z Achsenrichtung der zu bestrahlenden Oberfläche 2-1 zu dem Zeitpunkt der Bewertung der Detektionseinheit 50 für eine Höhenposition gleich der Position in der Z Achsenrichtung ist, die durch die Bestrahlung mit dem Detektionslaserstrahl 400 durch die Detektionseinheit 50 für eine Höhenposition der Teilungslinie 202-1 oder 202-2 des Wafers 201 als zu detektieren angenommen wird.
Zu dem Zeitpunkt der Bewertung der Detektionseinheit 50 für eine Höhenposition werden die gesamte Länge der Teilungslinie 202-1 oder 202-2, die mit dem Detektionslaserstrahl 400 bestrahlt werden sollen, des Wafers 201 als das Werkstück und eine Bewegungsgeschwindigkeit des Einspanntischs 20 während der Bestrahlung mit dem Detektionslaserstrahl 400 in einen Steuerungsabschnitt 220 durch eine Betätigung eines Bedieners der Eingabeeinheit 102 eingegeben. Zu dem Zeitpunkt der Bewertung der Detektionseinheit 50 für eine Höhenposition führt der Steuerungsabschnitt 120 das Setzprogramm 111 für ein Bewegungsprogramm basierend auf den eingegebenen Werten der gesamten Länge der Teilungslinie 202-1 oder 202-2 und der Bewegungsgeschwindigkeit des Einspanntischs 20 während der Bestrahlung mit dem Detektionslaserstrahl 400 aus, um zum Beispiel das Bewegungsprogramm 601, das in 11 dargestellt ist, zu setzen. In der ersten Ausführungsform beinhaltet das Bewegungsprogramm 601, das in 11 dargestellt ist, eine Amplitude 600 in der Z Achsenrichtung der zu bestrahlenden Oberfläche 2-1 durch den Aktor 3, die Anzahl der Bewegungen der zu bestrahlenden Oberfläche 2-1 und eine Bewegungsgeschwindigkeit der zu bestrahlenden Oberfläche 2-1. Beachte, dass die Achse der Abszisse in 11 eine verstrichene Zeit von dem Beginn der Bestrahlung mit dem Detektionslaserstrahl 400 zum Bewerten der Detektionseinheit 50 für eine Höhenposition angibt und die Achse der Ordinate die Position in der Z Achsenrichtung der zu bestrahlenden Oberfläche 2-1 angibt.
Insbesondere zu dem Zeitpunkt der Bewertung der Detektionseinheit 50 für eine Höhenposition führt der Steuerungsabschnitt 120 das Setzprogramm 111 für ein Bewegungsprogramm basierend auf den eingegebenen Werten der gesamten Länge der Teilungslinie 202-1 oder 202-2 und der Bewegungsgeschwindigkeit des Einspanntischs 20 während einer Bestrahlung mit dem Detektionslaserstrahl 400 aus, um eine Amplitude 600 in der Z Achsenrichtung der zu bestrahlenden Oberfläche 2-1 durch den Aktor 3, die Anzahl der Bewegungen der zu bestrahlenden Oberfläche 2-1 und die Bewegungsgeschwindigkeit der zu bestrahlenden Oberfläche 2- 1 zu setzen. Zu dem Zeitpunkt der Bewertung der Detektionseinheit 50 für eine Höhenposition steuert der Steuerungsabschnitt 120 die Bewegung des Aktors 3 in Übereinstimmung mit dem gesetzten Bewegungsprogramm 601.
Der Prozessor der Steuerungseinheit 100 führt eine Berechnung entsprechend dem Computerprogramm, das in der Speichervorrichtung gespeichert ist, aus, um die Funktion des Steuerungsabschnitts 120 zu realisieren. Die Speichervorrichtung der Steuerungseinheit 100 realisiert die Funktion des Speicherabschnitts 110.
Ein Bewertungsverfahren für die Detektionseinheit für eine Höhenposition der Laser Bearbeitungsvorrichtung entsprechend der ersten Ausführungsform wird im Folgenden basierend auf den Figuren beschrieben. 12 ist ein Flussdiagramm, das ein Bewertungsverfahren für die Detektionseinheit für eine Höhenposition entsprechend der ersten Ausführungsform darstellt.
13 ist eine Darstellung, die einen Befestigungsschritt und einen Detektionsschritt für eine Höhe in dem Bewertungsverfahren für eine Detektionseinheit für eine Höhenposition, das in 12 dargestellt ist, darstellt. 14 ist eine Darstellung, die ein Beispiel eines Bestimmungsergebnisses eines Vergleichs eines Schritts zum Vergleichen und Bestimmen in dem Bewertungsverfahren für die Detektionseinheit für eine Höhenposition, das in 12 dargestellt ist, darstellt.
Das Bewertungsverfahren für die Detektionseinheit für eine Höhenposition der Laserbearbeitungsvorrichtung (im Folgenden einfach als Bewertungsverfahren bezeichnet) entsprechend der ersten Ausführungsform ist ein Verfahren zum Bewerten der Genauigkeit einer Detektion der Position der hinteren Oberfläche 207 des Wafers 201 durch eine Detektionseinheit 50 für eine Höhenposition der Laserbearbeitungsvorrichtung 10. Wie in 12 dargestellt, beinhaltet das Bewertungsverfahren einen Befestigungsschritt ST1, einen Setzschritt für ein Programm ST2, einen Detektionsschritt ST3 für eine Höhe und einen Schritt ST4 zum Vergleichen und Bestimmen.
Der Befestigungsschritt ST1 ist ein Schritt zum Befestigen der Bewertungseinspannung 1 an der Halteoberfläche 21 des Einspanntischs 20. In der ersten Ausführungsform befestigt der Bediener in dem Befestigungsschritt die Bewertungseinspannung 1 an dem Zentrum der Halteoberfläche 21 des Einspanntischs 20 der Laserbearbeitungsvorrichtung 10, wie in 13 dargestellt. Das Bewertungsverfahren fährt mit dem Setzschritt ST2 für ein Programm fort.
Der Setzschritt ST2 für ein Programm ist ein Schritt zum Setzen des Bewegungsprogramms 601 für eine Steuerung des Aktors 3 der Bewertungseinspannung 1, um die zu bestrahlende Oberfläche 2-1 mit einer bestimmten gewünschten Amplitude 600 zu bewegen. In dem Setzschritt ST2 für ein Programm gibt der Bediener die gesamte Länge der Teilungslinie 202-1 oder 202-2, die mit dem Detektionslaserstrahl 400 bestrahlt werden soll, des Wafers 201 als das Werkstück und eine Bewegungsgeschwindigkeit für den Einspanntisch 20 während der Bestrahlung mit dem Detektionslaserstrahl 400 und eine gewünschte Höhe der zu bestrahlenden Oberfläche 2-1 durch ein Betätigen der Eingabeeinheit 102 ein.
In dem Setzschritt ST2 für ein Programm, wenn die Steuerungseinheit 100 die gesamte Länge der Teilungslinie 202-1 oder 202-2, die mit dem Detektionslaserstrahl 400 bestrahlt werden soll, und die Bewegungsgeschwindigkeit für den Einspanntisch 20 während einer Bestrahlung mit dem Detektionslaserstrahl 400 akzeptiert, führt das der Steuerungsabschnitt 120 das Setzprogramm 111 für ein Bewegungsprogramm durch, um zum Beispiel das Bewegungsprogramms 601, das in 11 dargestellt ist, zu setzen. In der ersten Ausführungsform weist das Bewegungsprogramm 601, das in 11 dargestellt ist, das in dem Setzprogramm ST2 für ein Programm gesetzt ist, eine Einstellung einer Amplitude 600 von 5 µm auf, wobei die Anzahl der Bewegungen eine Wiederholung ist und eine Bewegungsgeschwindigkeit 10 µm/s ist. Das Bewertungsverfahren fährt mit dem Detektionsschritt ST3 für eine Höhe fort.
Der Detektionsschritt ST3 für eine Höhe ist ein Schritt zum Bestrahlen der zu bestrahlenden Oberfläche 2-1 der Bewertungseinspannung 1, die an der Halteoberfläche 21 befestigt ist, mit dem Detektionslaserstrahl 400 und Detektieren durch die Detektionseinheit 50 für eine Höhenposition eine Variation der Position in der Z Achsenrichtung, welche die Höhenposition der zu bestrahlenden Oberfläche 2-1 ist, die mit einer gewünschten Amplitude 600 durch das Bewegungsprogramms 601 bewegt wird. In dem Detektionsschritt ST3 für eine Höhe nachdem ein Startkommando für eine Bewertung von dem Bediener durch die Eingabeeinheit 102 oder dergleichen akzeptiert wurde, steuert die Steuerungseinheit 100 die X-Achsen-Bewegungseinheit 60 und die Y-Achsen-Bewegungseinheit 70, um den Bearbeitungskopf 31 gegenüber der zu bestrahlenden Oberfläche 2-1 in der Z Achsenrichtung anzuordnen. Wie in 13 dargestellt, betätigt die Steuerungseinheit 100 den Aktor 3, in dem das Bewegungsprogramms 601 ausgeführt wurde, das in dem Programm Setzschritt ST2 Durchmischungsabschnitt 120 berechnet wird und bestrahlt die zu bestrahlende Oberfläche 2-1 mit dem Detektionslaserstrahl 400. Danach detektiert die Steuerungseinheit 100 die Position 602 in der Z Achsenrichtung der zu bestrahlenden Oberfläche 2-1, wie durch die abwechselnd lang und kurz gestrichelte Linie in 14 angegeben, basierend auf dem Ergebnis der Detektion durch den Fotodetektor 56 der Detektionseinheit 50 für eine Höhenposition.
Beachte, dass die Achse der Abszisse in 14 eine verstrichene Zeit von dem Start einer Bestrahlung mit dem Detektionslaserstrahl 400 zum Bewerten der Detektionseinheit 50 für eine Höhenposition darstellt und die Achse der Ordinate die Position in der Z Achsenrichtung der zu bestrahlenden Oberfläche 2-1 darstellt. Zusätzlich in 14 stellt die durchgezogene Linie das Bewegungsprogramms 601 dar, das in dem Setzschritt ST2 für ein Programm gesetzt ist und die abwechselnden lang und kurz gestrichelte Linie repräsentiert die Position 602 in der Z Achsenrichtung der zu bestrahlenden Oberfläche 2-1, die basierend auf dem Ergebnis der Detektion durch den Fotodetektor 56 berechnet ist. Mit dem Abschluss der Ausführungen des Bewegungsprogramms 601 schließt das Bewertungsverfahren Detektionsschritt ST3 für eine Höhe und fährt mit dem Schritt ST4 zum Vergleichen und Bestimmen fort.
Der Schritt ST4 zum Vergleichen und Bestimmen ist ein Schritt zum Vergleichen der Variation der Position in der Z Achsenrichtung, welche die Höhenposition der zu bestrahlenden Oberfläche 2-1 ist, die in dem Detektionsschritt ST3 für eine Höhe detektiert wird, mit der Amplitude 600 des Bewegungsprogramms 601, das in dem Setzschritt ST2 für ein Programm gesetzt ist und Bestimmen ob die Detektionseinheit 50 für eine Höhenposition erfolgreich die Position in der Z Achsenrichtung der zu bestrahlenden Oberfläche 2-1 detektiert hat oder nicht. In dem Schritt ST4 zum Vergleichen und Bestimmen zeigt die Steuerungseinheit 100 das Bewegungsprogramms 601, das in dem Setzschritt ST2 für ein Programm gesetzt ist, und die Position 602 in der Z Achsenrichtung der zu bestrahlenden Oberfläche 2-1, die basierend auf dem Ergebnis der Detektion durch den Fotodetektor 56 in dem Detektionsschritt ST3 für eine Höhe berechnet wurde, an der Anzeigeeinheit 101, wie in 14 dargestellt, an.
In der ersten Ausführungsform in dem Schritt ST4 zum Vergleichen und Bestimmen Vergleicht der Bediener das Bewegungsprogramm 601, das in dem Setzschritt ST2 gesetzt ist, mit der Position 602 in der Z Achsenrichtung der zu bestrahlenden Oberfläche 2-1, das basierend auf dem Ergebnis der Detektion durch den Fotodetektor 56 in dem Detektionsschritt ST3 für eine Höhe berechnet wurde, um dadurch zu bestimmen, ob die Detektionseinheit 50 für eine Höhenposition erfolgreich die Position in der Z Achsenrichtung der zu bestrahlenden Oberfläche 2-1 detektiert hat. Insbesondere in dem Schritt ST4 für ein Vergleichen und Bestimmen, wenn der maximale Unterschied 603 zwischen dem Bewegungsprogramm 601, das in dem Setzschritt ST2 für ein Programm gesetzt ist, und der Position 602 der Z Achsenrichtung der zu bestrahlenden Oberfläche 2-1, der basierend auf dem Ergebnis der Detektion durch den Fotodetektor 56 in dem Detektionsschritt ST3 für eine Höhe berechnet wurde, außerhalb eines vorbestimmten Werts liegt, bestimmt der Bediener, dass die Detektionseinheit 50 für eine Höhenposition nicht erfolgreich die Höhenposition der zu bestrahlenden Oberfläche 2-1 bestimmt hat, und bestimmt das die Detektionseinheit 50 für eine Höhenposition defekt ist.
In dem Schritt ST4 für ein Vergleichen und Bestimmen, wenn der maximale Unterschied 603 zwischen dem Bewegungsprogramm 601, das in dem Setzschritt ST2 für ein Programm gesetzt ist, und der Position 602 in der Z Achsenrichtung der zu bestrahlenden Oberfläche 2-1 basierend auf dem Ergebnis der Detektion durch den Fotodetektor 56 in dem Detektionsschritt ST3 für eine Höhe berechnet wurde, nicht mehr als ein vorbestimmter Wert ist, bestimmt der Bediener, dass die Detektionseinheit 50 für eine Höhenposition die Höhenposition der zu bestrahlenden Oberfläche 2-1 erfolgreich detektiert hat, und bestimmt, dass die Detektionseinheit 50 für eine Höhenposition akzeptabel ist. Beachte, dass in der ersten Ausführungsform in dem Schritt ST4 für ein Vergleichen und Bestimmen der Bediener eine Bestimmung basierend auf einem maximalen Unterschied 603 zwischen dem Bewegungsprogramm 601, das in dem Setzschritt ST2 für ein Programm gesetzt ist, und der Position 602 in der Z Achsenrichtung der zu bestrahlenden Oberfläche 2-1 macht, die basierend auf dem Ergebnis der Detektion durch den Fotodetektor 56 in dem Detektionsschritt ST3 für eine Höhe berechnet wurde; in der vorliegenden Erfindung kann jedoch der Bestimmungsabschnitt 120 der Steuerungseinheit 100 eine Bestimmung in einer ähnlichen Weise automatisch durchführen und das Abstimmungsergebnis an der Anzeigeeinheit 101 Anzeigen.
Da die Bewertungseinspannung 1 entsprechend der ersten Ausführungsform den Aktor 3 zum Bewegen der zu bestrahlenden Oberfläche 2-1 in der Z Achsenrichtung aufweist, ist es möglich, indem die zu bestrahlende Oberfläche 2-1 in der Z Achsenrichtung durch den Aktor 3 bewegt wird, die Position in der Z Achsenrichtung der Teilungslinie 202, die mit dem Detektionslaserstrahl 400 bestrahlt werden soll, des Wafers 201 zu simulieren, indem die zu bestrahlende Oberfläche 2-1 verwendet wird. Als ein Ergebnis macht die Bewertungseinspannung 1 es möglich, die Detektionseinheit 50 für eine Höhenposition durch eine Bestrahlung der zu bestrahlenden Oberfläche 2-1, die durch den Aktor 3 bewegt wird, mit dem Detektionslaserstrahl 400 zu bewerten, ohne einen plattenförmigen Bewertungskörper zu verwenden, dessen Position in der Z Achsenrichtung vorher bekannt ist.
Zusätzlich, da die Bewertungseinspannung 1 den Aktor 3 aufweist, der den Piezoaktor beinhaltet, ermöglicht dies, dass die zu bestrahlende Oberfläche 2-1 mit einer minimalen Amplitude 600 bewegt wird, sodass es möglich ist, die Position in der Z Achsenrichtung der Teilungslinie 202, die mit dem Detektionslaserstrahl 400 bestrahlt werden soll, des Wafers 101 unter Verwendung der zu bestrahlenden Oberfläche 2-1 zu simulieren.
In dem Bewertungsverfahren entsprechende ersten Ausführungsform wird die zu bestrahlende Oberfläche 2-1 in der Z Achsenrichtung durch Steuern des Aktors 3 in Übereinstimmung mit dem Bewegungsprogramm 601, das in dem Setzschritt ST2 für ein Programm gesetzt ist, bewegt und darum ist es möglich, die Position in der Z Achsenrichtung der Teilungslinie 202, die mit dem Detektionslaserstrahl 400 bestrahlt wird, des Wafers 201 unter Verwendung der zu bestrahlenden Oberfläche 2-1 zu simulieren. Als ein Ergebnis macht das Bewertungsverfahren es möglich, die Detektionseinheit 50 für eine Höhenposition durch Bestrahlen der zu bestrahlenden Oberfläche 2-1, die in der Z Achsenrichtung durch den Aktor 3 bewegt wird, mit dem Detektionslaserstrahl 400 in dem Detektionsschritt ST3 für eine Höhe zu evaluieren, ohne einen plattenförmigen Evaluierungskörper zu verwenden, dessen Position in der Z Achsenrichtung vorher bekannt ist.
Darüber hinaus entsprechend dem Bewertungsverfahren kann die Detektionseinheit 50 für eine Höhenposition durch Bestrahlen der zu bestrahlenden Oberfläche 202-1, die in der Z Achsenrichtung durch den Aktor 3 bewegt wird, mit dem Detektionslaserstrahl 400 in dem Detektionsschritt ST3 für eine Höhe bewertet werden, ohne dass ein plattenförmiger Bewertungskörper, dessen Position in der Z Achsenrichtung vorher bekannt ist, verwendet wird, und darum kann die Detektionseinheit 50 für eine Höhenposition bewertet werden, ohne dass der Einspanntisch 20 in der X Achsenrichtung bewegt wird. Als ein Ergebnis ermöglicht es das Bewertungsverfahren, die Detektionseinheit 50 für eine Höhenposition zu bewerten, ohne durch die Vibrationen beeinflusst zu werden, die mit der Bewegung des Einspanntischs 20 in der X Achsenrichtung einhergehen.
Zweite Ausführungsform
Eine Bewertungseinspannung 1-2 für eine Detektionseinheit für eine Höhenposition einer Laserbearbeitungsvorrichtung entsprechend einer zweiten Ausführungsform wird beschrieben. 15 ist eine Schnittansicht, welche die Konfiguration der Bewertungseinspannung für die Detektionseinheit für eine Höhenposition entsprechend der zweiten Ausführungsform darstellt. In 15 werden dieselben Teile, wie die in der ersten Ausführungsform verwendeten durch die gleichen Bezugszeichen, die oben verwendet werden, gekennzeichnet und eine Beschreibung dieser wird ausgelassen.
Die Bewertungseinspannung 1-2 für die Detektionseinheit für eine Höhenposition der Laserbearbeitungsvorrichtung (im Folgenden einfach als die Bewertungseinspannung bezeichnet) entsprechend der zweiten Ausführungsform weist dieselbe Konfiguration wie die der ersten Ausführungsform auf, mit der Ausnahme, dass ein Aktor 3-2 sich von dem der ersten Ausführungsform unterscheidet.
Wie in 15 dargestellt, ist der Aktor 3-2 der Bewertungseinspannung 1-2 ein sogenannter Schwingspulenmotor, der einen hohlen zylindrischen Permanentmagneten 5, der an einer inneren umfänglichen Oberfläche eines hohlen zylindrischen Abschnitts 4-2 eines Basisabschnitts 4 montiert ist, und eine Spule 6, die an einer äußeren umfänglichen Oberfläche eines zylindrischen Abschnitts eines zu bestrahlenden Elements 2 befestigt ist, beinhaltet. Mit einer zu der Spule 6 zugeführten elektrischen Leistung bewegt der Aktor 3-2 eine zu bestrahlende Oberfläche 2-1 in der Z Achsenrichtung. Beachte, dass in der zweiten Ausführungsform der Aktor 3-2 ein Schwingspulenmotor ist, dass dieses jedoch nicht beschränkend ist.
Die Bewertungseinspannung 1-2 entsprechend der zweiten Ausführungsform weist den Aktor 3-2 zum Bewegen der zu bestrahlenden Oberfläche 2-1 in der Z Achsenrichtung auf, ähnlich wie in der ersten Ausführungsform; darum ist es möglich, durch Bestrahlen der zu bestrahlenden Oberfläche 2-1, die durch den Aktor 3-2 bewegt wird, mit dem Detektionslaserstrahl 400, eine Detektionseinheit 50 für eine Höhenposition zu bewerten, ohne einen plattenförmigen Bewertungskörper zu verwenden, dessen Position in der Z Achsenrichtung vorher bekannt ist.
Dritte Ausführungsform
Eine Bewertungseinspannung 1 für eine Detektionseinheit für eine Höhenposition einer Leserbearbeitungsvorrichtung entsprechend einer dritten Ausführungsform wird beschrieben. 16 ist eine Darstellung, welche die Konfiguration der Bewertungseinspannung für die Detektionseinheit für eine Höhenposition entsprechend der dritten Ausführungsform darstellt. 17 ist eine Darstellung, die ein Beispiel eines Höhenmusters, das in einem Speicherabschnitt einer Steuerungseinheit einer Bewertungseinspannung für eine Detektionseinheit für eine Höhenposition gespeichert ist, darstellt, die in 16 dargestellt ist. 18 ist eine Darstellung, die ein anderes Beispiel des Höhenmusters, das in dem Speicherabschnitt der zweiten Steuerungseinheit der Bewertungseinspannung für eine Detektionseinheit für eine Höhenposition gespeichert ist, die in 16 dargestellt ist, darstellt. 19 ist eine Darstellung, die ein weiteres Beispiel des Höhenmusters, das in dem Speicherabschnitt der Steuerungseinheit der Bewertungseinspannung für eine Detektionseinheit für eine Höhenposition gespeichert ist, darstellt, die in 16 gezeigt ist. In 16-19 werden die gleichen Teile wie die in der ersten Ausführungsform mit den gleichen Bezugszeichen wie den oben verwendeten gekennzeichnet und Beschreibungen dieser werden ausgelassen.
Die Bewertungseinspannung 1 für die Detektionseinheit für eine Höhenposition der Laserbearbeitungsvorrichtung (im Folgenden einfach als Bewertungseinspannung bezeichnet) entsprechend der dritten Ausführungsform weist die gleiche Konfiguration wie die Bewertungseinspannung 1 in der ersten Ausführungsform auf, mit der Ausnahme das nicht nur ein Setzprogramm 111 für ein Bewegungsprogramm sondern auch Höhenmuster 112, 113 und 114 in dem Speicherabschnitt 110-3 einer Steuerungseinheit 100-3, wie in 16 dargestellt, gespeichert sind. Die Höhenmuster 112, 113 und 114, die in 17, 18 und 19 dargestellt sind, stellen die Position in der Z Achsenrichtung der hinteren Oberfläche 207 der Teilungslinie 202-1 oder 202-2, die die mit dem Detektionslaserstrahl 400 bestrahlt werden sollen, des Wafers 201 als das Werkstück dar. Beachte, dass die Achse der Abszisse in 17, 18 und 19 die Position in der X Achsenrichtung der Teilungslinie 202-1 oder 202-2, die mit dem Detektionslaserstrahl 400 bestrahlt werden soll, darstellt und die Achse der Ordinate die Position in der Z Achsenrichtung der hinteren Oberfläche 207 der Teilungslinie 202-1 oder 202-2, die mit dem Detektionslaserstrahl 400 bestrahlt werden soll, darstellt.
Zusätzlich sind die Abstände 112-1, 113-1 und 114-1 in der Z Achsenrichtung zwischen der höchsten Position und der tiefsten Position in der Z Achsenrichtung der zu bestrahlenden Oberfläche 2-1 in den Höhenmustern 112, 113 und 114 vergleichbar mit der Amplitude, die in dem Bewegungsprogramm 601 zum Beispiel enthalten ist, und ist zum Beispiel ungefähr 5 µm. Beachte, dass das Höhenmuster 112, das in 17 dargestellt ist, die Position in der Z Achsenrichtung der hinteren Oberfläche 207 der Teilungslinie 202-1 oder 202-2, die mit dem Detektionslaserstrahl 400 bestrahlt werden soll, eines Wafers 201 darstellt, wohingegen ein zentraler Abschnitt im Vergleich zu äußeren Kantenabschnitten vertieft ist. Das Höhenmuster 113, das in 18 dargestellt ist, stellt die Position in der Z Achsenrichtung der hinteren Oberfläche 207 der Teilungslinie 202-1 oder 202-2, die mit dem Detektionslaserstrahl 400 bestrahlt werden soll, eines Wafers 201 dar, wobei ein kleines gezacktes Muster an der hinteren Oberfläche 207 ausgebildet ist. Das Höhenmuster 114, das in 19 dargestellt ist, stellt die Position in der Z Achsenrichtung der hinteren Oberfläche 207 der Teilungslinie 202-1 oder 202-2, die mit dem Detektionslaserstrahl 400 bestrahlt werden soll, eines Wafers 201 dar, wohingegen ein zentraler Abschnitt im Vergleich zu äußeren Kantenabschnitten vertieft ist und ein kleines gezacktes Muster in der hinteren Oberfläche 207 ausgebildet ist.
Beachte, dass während die drei Höhenmuster 112, 113 und 114 in dem Speicherabschnitt 110-3 in der dritten Ausführungsform gespeichert sind, die Anzahl der Höhenmuster 112,113 und 114, die in dem Speicherabschnitt 110-3 gespeichert sind, in der vorliegenden Erfindung nicht auf drei beschränkt ist. Zusätzlich können die Höhenmuster 112, 113 und 114, die in 17, 18 und 19 dargestellt sind, durch Messen der Position in der Z Achsenrichtung der hinteren Oberfläche der Teilungslinie 202, die mit dem Detektionslaserstrahl 400 bestrahlt werden soll, für mehrere Wafer 201 produziert werden.
In dem Setzschritt ST2 für ein Programm in dem Bewertungsverfahren für eine Detektionseinheit für eine Höhenposition der Laserbearbeitungsvorrichtung (im Folgenden einfach als Bewertungsverfahren bezeichnet) entsprechend der dritten Ausführungsform wählt der Bediener eines der Höhenmuster 112, 113 und 114 durch Betätigung der Eingabeeinheit 102. In dem Setzschritt ST2 für ein Programm, wenn die Steuerungseinheit 100-3 das gewählte Höhenmuster 112, 113 und 114 zusätzlich zu dem eingegebenen Wert der gesamten Länge der Teilungslinie 202-1 oder 202-2, die durch den Detektionslaserstrahl 400 bestrahlt werden soll, und der Bewegungsgeschwindigkeit des Einspanntischs während der Bestrahlung mit dem Detektionslaserstrahl 400 akzeptiert, führt der Steuerungsabschnitt 20 das Setzprogramm 111 für ein Bewegungsprogramm durch, um ein Bewegungsprogramm 601 zu setzen.
Das Setzprogramm 111 für ein Bewegungsprogramm der dritten Ausführungsform dient dazu, ein solches Bewegungsprogramms 601 zusetzen, dass die Position in der Z Achsenrichtung der zu bestrahlenden Oberfläche 2-1 gleich dem gewählten Höhenmuster 112, 113 oder 114 ist, basierend auf der gesamten Länge der Teilungslinie 202-1 oder 202-2, die mit dem Detektionslaserstrahl 400 bestrahlt werden soll, und der Bewegungsgeschwindigkeit des Einspanntischs 20 während einer Bestrahlung mit dem Detektionslaserstrahl 400. Darum in dem Setzschritt ST2 für ein Programm in dem Bewertungsverfahren entsprechende dritten Ausführungsform führt der Steuerungsabschnitt 120 der Steuerungseinheit 100-3 das Setzprogramm 111 für ein Bewegungsprogramm durch, um ein Bewegungsprogramm 601 zu setzen, sodass die Position in der Z Achsenrichtung der zu bestrahlenden Oberfläche 2-1 gleich dem gewählten Höhenmuster 112, 113 oder 114 ist.
Die Bewertungseinspannung 1 und das Bewertungsverfahren entsprechend der dritten Ausführungsform ist mit dem Aktor 3 zum Bewegen der zu bestrahlenden Oberfläche 2-1 in der Z Achsenrichtung ähnlich in der ersten Ausführungsform bereitgestellt und darum kann die Detektionseinheit 50 für eine Höhenposition durch Bestrahlen der zu bestrahlenden Oberfläche 2-1, die durch den Aktor 3 bewegt wird, mit dem Detektionslaserstrahl 400 bewertet werden, ohne dass ein plattenförmiger Bewertungskörper, dessen Position in der Z Achsenrichtung vorher bekannt ist, verwendet wird.
Zusätzlich ist in der Bewertungseinspannung 1 und dem Bewertungsverfahren entsprechend der dritten Ausführungsform ein solches Bewegungsprogramm 601 gesetzt, dass die Position in der Z Achsenrichtung der zu bestrahlenden Oberfläche 2-1 gleich einem der Höhenmuster 112, 113 und 114 ist, welches durch Messen der Position in der Z Achsenrichtung der hinteren Oberfläche 207 der Teilungslinie 202, die mit dem Detektionslaserstrahl 400 bestrahlt werden soll, für mehrere Wafer 201 produziert werden kann, und darum kann die Position der zu bestrahlenden Oberfläche 2-1 nah an dem tatsächlichen Wafer 201 gesetzt werden.
Beachte, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist. Die vorliegende Erfindung kann mit verschiedenen Modifikationen ausgeführt werden, ohne von der Idee der Erfindung abzuweichen. Beachte, dass, während die ausbildenden Elemente der Laserbearbeitungsvorrichtung 10 durch die Steuerungseinheit 100 oder 100-3 der Bewertungseinspannung 1 oder 1-2 in der 1.-3. Ausführungsform gesteuert werden, die Steuerungseinheit 100 oder 100-3 der Bewertungseinspannung 1 oder 1-2 in der vorliegenden Ausführungsform aus einer anderen Einheit als der Steuerungseinheit zum Steuern der ausbildenden Elemente der Laserbearbeitungsvorrichtung 10 ausgebildet sein kann.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Details der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform beschränkt. Der Umfang der Erfindung wird durch die beigefügten Ansprüche definiert und alle Änderungen und Modifikationen, die in das äquivalente des Umfangs der Ansprüche fallen, werden dadurch durch die Erfindung umfasst.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2010142819 [0003, 0004]

Claims

Bewertungseinspannung für eine Detektionseinheit für eine Höhenposition einer Laserbearbeitungsvorrichtung, wobei die Laserbearbeitungsvorrichtung beinhaltet einen Einspanntisch, der ein Werkstück durch eine Halteoberfläche hält, eine Aufbringungseinheit für einen Laserstrahl, die einen Oszillator für einen Laser, der einen Bearbeitungslaserstrahl, der eine solche Wellenlänge aufweist, dass er durch das Werkstück transmittiert werden kann, auf dem Werkstück, das durch den Einspanntisch gehalten ist, aufbringt, und eine Fokuseinheit aufweist, welche den Bearbeitungslaserstrahl fokussiert, eine Anpassungseinheit für eine Fokuspunktposition, welche eine Fokuspunktposition des Bearbeitungslaserstrahls verschiebt, wobei die Detektionseinheit für eine Höhenposition, die einen Detektionslaserstrahl auf dem Werkstück, das durch den Einspanntisch gehalten ist, durch die Fokuseinheit aufbringt, um eine Höhenposition einer oberen Oberfläche des Werkstücks zu detektieren, und eine Steuerungseinheit, welche die Anpassungseinheit für eine Fokusposition basierend auf einem Detektionssignal von der Detektionseinheit für eine Höhenposition steuert, wobei die Bewertungseinspannung aufweist: eine zu bestrahlende Oberfläche, die mit dem Detektionslaserstrahl bestrahlt werden soll; einen Aktor, der die zu bestrahlende Oberfläche in einer Richtung orthogonal zu der zu bestrahlenden Oberfläche bewegt; einen Basisabschnitt, der den Aktor trägt und an der Halteoberfläche befestigt ist; und einen Steuerungsabschnitt, der eine Bewegung des Aktors steuert.
Bewertungseinspannung für die Detektionseinheit für eine Höhenposition nach Anspruch 1, wobei der Aktor aus einer Gruppe gewählt ist, die aus einem Piezoaktor und einem Schwingspulenmotor besteht.
Bewertungsverfahren für eine Detektionseinheit für eine Höhenposition einer Laserbearbeitungsvorrichtung, wobei das Bewertungsverfahren umfasst: einen Befestigungsschritt zum Befestigen einer Bewertungseinspannung an einer Halteoberfläche eines Einspanntischs der Laserbearbeitungsvorrichtung, wobei die Bewertungseinspannung eine zu bestrahlende Oberfläche, die mit einem Detektionslaserstrahl bestrahlt werden soll, einen Aktor, der die zu bestrahlende Oberfläche in einer Richtung orthogonal zu der zu bestrahlenden Oberfläche bewegt, einen Basisabschnitt, der den Aktor trägt und an der Halteoberfläche des Einspanntischs befestigt ist, und einen Steuerungsabschnitt der eine Bewegung des Aktors steuert, beinhaltet; einen Setzschritt für ein Programm zum Setzen eines Bewegungsprogramms zum Steuern des Aktors der Bewertungseinspannung, um die zu bestrahlende Oberfläche bei einer gewünschten Amplitude zu bewegen; einen Detektionsschritt für eine Höhe zum Bestrahlen der zu bestrahlenden Oberfläche der Bewertungseinspannung, die an der Halteoberfläche befestigt ist, mit dem Detektionslaserstrahl der Laserbearbeitungsvorrichtung und Detektieren einer Abweichung in einer Höhenposition der zu bestrahlenden Oberfläche, die mit der gewünschten Amplitude entsprechend dem Bewegungsprogramm bewegt wird, durch die Detektionseinheit für eine Höhenposition der Leserbearbeitungsvorrichtung; und einen Schritt zum Vergleichen und Bestimmen, um die Variation in der Höhenposition, die in dem Detektionsschritt für eine Höhe detektiert wurde, mit der Amplitude, die in dem Setzschritt für ein Programm gesetzt wurde, zu vergleichen und zu bestimmen, ob die Detektionseinheit für eine Höhenposition die Höhenposition der zu bestrahlenden Oberfläche erfolgreich detektiert hat oder nicht.