DE102018208365B4 - Laserbearbeitungsvorrichtung und laserbearbeitungsverfahren - Google Patents

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Abstract

Eine Laserbearbeitungsvorrichtung, die dazu ausgestaltet ist, einen Wafer mit einem Laserstrahl zu bearbeiten, der auf dem Wafer entlang mehrerer projizierter Teilungslinien an einer Oberfläche des Wafers aufgebracht wird, wobei die projizierten Teilungslinien die Oberfläche in mehrere Bereiche aufteilen, wobei Bauelemente in den Bereichen ausgebildet sind, aufweisend:einen Haltetisch, der eine Halteoberfläche aufweist, die dazu ausgestaltet ist, den Wafer daran zu halten;ein Bearbeitungsmittel zum Bearbeiten des Wafers, der an dem Haltetisch gehalten ist, mit dem Laserstrahl, der an einem vorbestimmten Bearbeitungspunkt entlang der projizierten Teilungslinien fokussiert ist; undein X-Bewegungsmittel zum Bewegen des Haltetischs in X-Richtungen, die Richtungen sind, entlang welchen sich die projizierten Teilungslinien erstrecken; wobeidas Bearbeitungsmittel beinhaltet:einen Laseroszillator, der dazu ausgestaltet ist, den Laserstrahl zu Oszillieren;einen ersten Kondensor und einen zweiten Kondensor, die in Y-Richtungen senkrecht zu den X-Richtungen über der Halteoberfläche nebeneinander angeordnet sind, und in der Reihenfolge des Auftreffens des Laserstrahls von dem Laseroszillator angeordnet sind; undein Schaltmittel, das in dem optischen Pfad des Laserstrahls von dem Laseroszillator in den Y-Richtungen angeordnet ist und dazu ausgestaltet ist, zwischen einem Modus, der dazu ausgestaltet ist, den Laserstrahl von dem Laseroszillator mit dem ersten Kondensor zu fokussieren, und einem Modus, der dazu ausgestaltet ist, den Laserstrahl von dem Laseroszillator mit dem zweiten Kondensor zu fokussieren, zu schalten,wobei das Schaltmittel beinhaltet:eine λ/2-Platte;ein Drehmittel zum wählbaren Drehen der λ/2-Platte zu einem ersten Winkel und einem zweiten Winkel;einen Polarisationsstrahlteiler, der dazu ausgestaltet ist, 100 % eines S-polarisierten Laserstrahls, dessen Polarisationsebene durch die A/2-Platte gedreht wurde, die zu dem ersten Winkel gedreht wurde, und dessen optischer Pfad sich entlang der Y-Richtungen erstreckt, zu reflektieren, sodass dieser entlang eines optischen Pfades in Z-Richtungen senkrecht zu den X-Richtungen und den Y-Richtungen zu dem ersten Kondensor läuft, sodass der S-polarisierten Laserstrahl durch den ersten Kondensor fokussiert wird; undeinen Spiegel, der dazu ausgestaltet ist, einen P-polarisierten Laserstrahl, der zu 100 % durch den Polarisationsstrahlteiler transmittieren wurde, und dessen Polarisationsebene durch die A/2-Platte gedreht wurde, die zu dem zweiten Winkel gedreht wurde, und dessen optischer Pfad sich in den Y-Richtungen erstreckt, zu reflektieren, sodass dieser entlang eines optischen Pfades in den Z-Richtungen zu dem zweiten Kondensor läuft, sodass der P-polarisierte Laserstrahl durch den zweiten Kondensor fokussiert wird;wobei die Laserbearbeitungsvorrichtung ferner beinhaltet:ein erstes Index-Zufuhrmittel für eine Index-Zufuhr des Polarisationsstrahlteilers und des ersten Kondensors in einer der Y-Richtungen;ein zweites Index-Zufuhrmittel für eine Index-Zufuhr des Spiegels und des zweiten Kondensors in einer der Y-Richtungen; undein Steuerungsmittel; und,während der Wafer mit dem Laserstrahl von einem des ersten Kondensors und des zweiten Kondensors bearbeitet wird, das Steuerungsmittel eines des ersten Index-Zufuhrmittels und des zweiten Index-Zufuhrmittels betätigt, um den anderen des ersten Kondensors und des zweiten Kondensors zu einer nächsten der projizierten Teilungslinien, die bearbeitet werden soll, Index-zuführen.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Laserbearbeitungsvorrichtung und ein Laserbearbeitungsverfahren zum Bearbeiten eines Wafers durch Aufbringen eines Laserstrahls auf dem Wafer entlang eines Gitters aus projizierten Teilungslinien an dem Wafer.
  • Beschreibung des Stands der Technik
  • Eine Laserbearbeitungsvorrichtung bearbeitet einen Wafer durch Aufbringen eines Laserstrahls, der eine vorbestimmte Wellenlänge aufweist, auf dem Wafer entlang eines Gitters aus projizierten Teilungslinien an dem Wafer. Solch eine Laserbearbeitungsvorrichtung beinhaltet einen Einspanntisch zum daran Halten eines Wafers, einen Kondensor, der eine Kondensorlinse und andere optische Komponenten zum Bündeln eines Laserstrahls aufweist, usw. Während der Laserstrahl, der durch den Kondensor gebündelt wird, auf dem Wafer aufgebracht wird, wird der Einspanntisch in einer X-Richtung zum Beispiel zur Bearbeitung zugeführt, um das Werkstück an dem Einspanntisch mit dem Laserstrahl entlang einer der projizierten Teilungslinien an dem Wafer zu bearbeiten. Nachdem der Wafer mit dem Laserstrahl entlang der gegebenen projizierten Teilungslinie bearbeitet wurde, wird der Einspanntisch in einer Y-Richtung senkrecht zu der X-Richtung Index-zugeführt, um eine nächste projizierte Teilungslinie in Ausrichtung mit dem Kondensor zu bringen, und danach wird der Laserstrahl auf dem Wafer aufgebracht, um den Wafer entlang der nächsten projizierten Teilungslinie zu bearbeiten.
  • US 2016/0067823 A1 betrifft eine Laserbearbeitungsvorrichtung, die eine Laserbestrahlungseinheit aufweist.
  • US 2016/0207145 A1 betrifft eine Laserbearbeitungsvorrichtung, die eine Werkstückhalteeinheit, eine Laserbestrahlungseinheit, und eine Bearbeitungszufuhreinheit aufweist.
  • DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Während der Einspanntisch in der Y-Richtung Index-zugeführt wird, wird der Laserstrahl nicht auf dem Wafer aufgebracht und der Einspanntisch wird nicht in der X-Richtung zur Bearbeitung zugeführt. Darum muss die Laserbearbeitungsvorrichtung während eines Zeitraums, in welchem keine Laserbearbeitung durchgeführt wird, warten, d. h. eine Bereithaltezeit. Die Bereithaltezeit ist dafür verantwortlich, dass der Durchsatz der Laserbearbeitungsvorrichtung nachteilig betroffen ist.
  • Es ist darum ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Laserbearbeitungsvorrichtung und ein Laserbearbeitungsverfahren bereitzustellen, die dazu geeignet sind, eine Bereithaltezeit für eine höhere Bearbeitungseffizienz zu verringern.
  • In Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Laserbearbeitungsvorrichtung bereitgestellt, die dazu ausgestaltet ist, einen Wafer mit einem Laserstrahl zu bearbeiten, der auf dem Wafer entlang mehrerer projizierter Teilungslinien an einer Oberfläche davon aufgebracht ist, welche die Oberfläche in mehrere Bereiche aufteilen, in denen Bauelemente ausgebildet sind, die einen Haltetisch, der eine Halteoberfläche aufweist, die dazu ausgestaltet ist, den Wafer daran zu halten, ein Bearbeitungsmittel zum Bearbeiten des Wafers, der an dem Haltetisch gehalten ist, mit dem Laserstrahl, der an einem Bearbeitungspunkt entlang der projizierten Teilungslinien fokussiert ist, und ein X-Bewegungsmittel beinhaltet zum Bewegen des Haltetischs in X-Richtungen, die Richtungen sind, entlang welcher die projizierten Teilungslinien sich erstrecken. Das Bearbeitungsmittel beinhaltet einen Laseroszillator, der dazu ausgestaltet ist, den Laserstrahl zu oszillieren, einen ersten Kondensor und einen zweiten Kondensor, die in Y-Richtung senkrecht zu der X-Richtung über der Halteoberfläche angeordnet sind, und in der Reihenfolge des Ankommens des Laserstrahls von dem Laseroszillator angeordnet sind, und ein Schaltmittel, das in dem optischen Pfad des Laserstrahls von dem Laseroszillator in den Y-Richtungen angeordnet ist, und dazu ausgestaltet ist, zwischen einem Modus, der dazu ausgestaltet ist, den Laserstrahl von dem Laseroszillator mit dem ersten Kondensor zu fokussieren, und einem Modus zu schalten, der dazu ausgestaltet ist, den Laserstrahl von dem Laseroszillator mit dem zweiten Kondensor zu fokussieren. Das Schaltmittel beinhaltet eine A/2-Platte, ein Drehmittel zum Drehen der λ/2-Platte selektiv zu einem ersten Winkel und einen zweiten Winkel, einen Polarisationsstrahlteiler, der dazu ausgestaltet ist, 100 % eines S-polarisierten Laserstrahl zu reflektieren, dessen Polarisationsebene durch die A/2-Platte, die zu dem ersten Winkel gedreht wurde, gedreht wurde, und dessen optischer Pfad sich entlang der Y-Richtungen erstreckt, sodass dieser entlang eines optischen Pfades in Z-Richtungen senkrecht zu den X-Richtungen und den Y-Richtungen zu dem ersten Kondensor läuft, sodass der S-polarisierte Laserstrahl durch den ersten Kondensor fokussiert wird, und einen Spiegel, der dazu ausgestaltet ist, einen P-polarisierten Laserstrahl, der zu 100 % durch den Polarisationsstrahlteiler transmittiert wurde, zu reflektieren, und dessen Polarisationsebene durch die λ/2-Platte, die zu dem zweiten Winkel gedreht wurde, und dessen optischer Pfad sich entlang der Y-Richtungen erstreckt, sodass dieser entlang eines optischen Pfads in den Z-Richtungen zu dem zweiten Kondensor läuft, sodass der P-polarisierte Laserstrahl durch den zweiten Kondensor fokussiert wird. Die Laserbearbeitungsvorrichtung beinhaltet ferner ein erstes Index-Zufuhrmittel zum Index-Zuführen des Polarisationsstrahlteilers und des ersten Kondensors in einer der Y-Richtungen, ein zweites Index-Zufuhrmittel zum Index-Zuführen des Spiegels und des zweiten Kondensors in einer der Y-Richtungen und ein Steuerungsmittel. Während der Wafer mit dem Laserstrahl von einem dem ersten Kondensor und dem zweiten Kondensor bearbeitet wird, betätigt das Steuerungsmittel das erste Index-Zufuhrmittel und das zweite Index-Zufuhrmittel, um den anderen des ersten Kondensors und des zweiten Kondensors zu einer nächsten der projizierten Teilungslinien, die bearbeitet werden soll, zu bewegen.
  • Mit dieser Anordnung, während der Wafer mit dem Laserstrahl bearbeitet wird, der durch den ersten Kondensor fokussiert wird, entlang einer gegebenen der projizierten Teilungslinien, kann der zweite Kondensor Index-zugeführt und an einer nächsten der projizierten Teilungslinien positioniert werden. Darum, unmittelbar nachdem der Wafer mit dem Laserstrahl entlang der gegebenen der projizierten Teilungslinien bearbeitet wurde, kann der Wafer mit dem Laserstrahl entlang der nächsten der projizierten Teilungslinien bearbeitet werden, wobei der Laserstrahl durch den zweiten Kondensor fokussiert wird. Ferner, während der Wafer mit dem Laserstrahl, der durch den zweiten Kondensor fokussiert wird, entlang der nächsten der projizierten Teilungslinien bearbeitet wird, kann der erste Kondensor Index-zugeführt und an einer der Teilungslinien nach der nächsten projizierten Teilungslinie positioniert werden. Da, während der Laserstrahl von einem der beiden Kondensoren den Wafer entlang einer gegebenen projizierten Teilungslinien bearbeitet, kann der andere der Kondensoren Index-zugeführt werden und an einer nächsten projizierten Teilungslinien positioniert werden, wobei die Bereithaltezeit der Laserbearbeitungsvorrichtung, in welcher keine Laserbearbeitung durchgeführt wird, reduziert ist, wodurch es möglich ist, dass Laserbearbeitungen sukzessive an dem Wafer für eine höhere Effizienz, mit welcher der Wafer bearbeitet werden kann, durchgeführt werden.
  • In Übereinstimmung mit einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Laserbearbeitungsverfahren zum Bearbeiten eines Wafers mit einem Laserstrahl bereitgestellt, das die obige Laserbearbeitungsvorrichtung verwendet, beinhaltend einen Halteschritt zum Halten des Wafers mit den projizierten Teilungslinien an einem Haltetisch, einen Ausrichtungsschritt zum Detektieren der projizierten Teilungslinien an dem Wafer, der in dem Halteschritt gehalten ist, einen ersten Bearbeitungsschritt zum Positionieren eines Bearbeitungspunkts des ersten Kondensors, der den Laserstrahl von dem Laseroszillator fokussiert hat, an einer der projizierten Teilungslinien und Bewegen des Haltetischs in einer +X-Richtung, um den Wafer mit dem Laserstrahl zu bearbeiten, einen ersten Index-Zufuhrschritt zum Positionieren eines Bearbeitungspunkts des zweiten Kondensors an einer nächsten der projizierten Teilungslinien, die während des ersten Bearbeitungsschritts bearbeitet werden soll, nachdem der erste Index-Zufuhrschritt durchgeführt wurde, einen zweiten Bearbeitungsschritt zum Bewegen des Haltetischs in einer -X-Richtung, die entgegengesetzt zu der +X-Richtung ist, in dem ersten Bearbeitungsschritt, um den Wafer mit dem Laserstrahl an dem Bearbeitungspunkt des zweiten Kondensors zu bearbeiten, einen zweiten Index-Zufuhrschritt zum Positionieren des Bearbeitungspunkts des ersten Kondensors an einer nächsten der projizierten Teilungslinien, die bearbeitet werden soll, während des zweiten Bearbeitungsschritts und einen Wiederholungsschritt zum Wiederholen des ersten Bearbeitungsschritts, des zweiten Index-Zufuhrschritts, des zweiten Bearbeitungsschritts und des zweiten Index-Zufuhrschritts.
  • Entsprechend der vorliegenden Erfindung kann die Bereithaltezeit, wenn der Wafer mit dem Laserstrahl bearbeitet wird, für eine höhere Prozesseffizienz verkürzt werden.
  • 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 schematische Ansicht einer Laserbearbeitungsvorrichtung entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 2 ist eine schematische Ansicht, die beispielhaft einen ersten Bearbeitungsschritt darstellt, der durch die Laserbearbeitungsvorrichtung entsprechend der Ausführungsform durchgeführt wird;
    • 3 ist eine schematische Ansicht, die beispielhaft einen ersten Index-Zufuhrschritt darstellt, der durch die Laserbearbeitungsvorrichtung entsprechend der Ausführungsform ausgeführt wird;
    • 4 ist eine schematische Ansicht, die beispielhaft einen zweiten Bearbeitungsschritt darstellt, der durch die Laserbearbeitungsvorrichtung entsprechend der Ausführungsform ausgeführt wird; und
    • 5 ist eine schematische Ansicht, die beispielhaft einen zweiten Index-Zufuhrschritt, der durch die Laserbearbeitungsvorrichtung entsprechend der Ausführungsform durchgeführt wird, darstellt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • Eine Laserbearbeitungsvorrichtung entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden mit Bezug zu den begleitenden Figuren beschrieben. 1 ist eine schematische Ansicht einer Laserbearbeitungsvorrichtung entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der Laserbearbeitungsvorrichtung entsprechend der vorliegenden Ausführungsform werden X-Richtungen als Bearbeitungs-Zufuhrrichtungen bezeichnet, Y-Richtungen als Index-Zufuhrrichtungen und Z-Richtungen als Aufbringungsrichtungen für einen Laserstrahl bezeichnet und die X-Richtungen, die Z-Richtungen und die Y-Richtungen sind zueinander orthogonal. In 1 bis 5 wird eine der X-Richtungen, die zu dem Betrachter orientiert ist, als eine +X-Richtung bezeichnet und die andere weg von dem Betrachter als eine -X-Richtung bezeichnet, eine der Y-Richtungen zu der rechten Seite als eine +Y-Richtung und die andere zu der linken Seite als eine -Y-Richtung bezeichnet und eine der Z-Richtungen, die nach oben gerichtet ist, als eine +Z-Richtung und die andere, die nach unten gerichtet ist, als eine -Z-Richtung bezeichnet.
  • Wie in 1 dargestellt ist die Laserbearbeitungsvorrichtung, die mit 1 gekennzeichnet ist, angeordnet, um einen Wafer W durch Aufbringen eines Laserstrahls, der eine vorbestimmte Wellenlänge aufweist, auf dem Wafer W zu bearbeiten. Insbesondere beinhaltet die Laserbearbeitungsvorrichtung 1 einen Haltetisch 2 zum Halten des Wafers W daran, ein Bearbeitungsmittel 3 zum Aufbringen eines Laserstrahls auf dem Wafer W an dem Haltetisch 2, ein X-Bewegungsmittel 4 zum Bewegen des Haltetischs 2 und des Bearbeitungsmittels 3 relativ zueinander in den X-Richtungen und ein Steuerungsmittel 5 zum Steuern des Haltetischs 2, des Bearbeitungsmittels 3 und des X-Bewegungsmittels 4.
  • Der Wafer W ist in einer Kreisform und weist ein Gitter aus projizierten Teilungslinien oder Straßen L, die an einer Flächenseite davon ausgebildet sind, auf. Die projizierten Teilungslinien teilen die Flächenseite des Wafers W in mehrere Bereiche mit Bauelementen, die nicht dargestellt sind, die daran ausgebildet sind, auf. Der Wafer W ist nicht auf bestimmte Typen beschränkt, sondern kann ein Halbleiter-Wafer oder ein optischer Bauelementwafer oder dergleichen sein.
  • Der Haltetisch 2 beinhaltet eine poröse Einspannung zum Halten des Wafers W unter einem Saugen daran und weist eine Halteoberfläche 20 als eine obere Oberfläche eines Rahmens in der Form einer kreisförmigen Platte auf. Die Halteoberfläche 20 ist aus einem porösen Material wie einer Keramik oder dergleichen ausgebildet. Die Halteoberfläche 20 ist in einer kreisförmigen Form, die im Wesentlichen den gleichen Durchmesser wie der Wafer W aufweist und ist dazu geeignet, den Wafer W unter einem Saugen daran durch ein Vakuum zu halten, das an der Halteoberfläche 20 ausgebildet wird. Der Wafer W wird unter einem Saugen an der Halteoberfläche 20 mit einem Band T, das dazwischen eingefügt ist, gehalten, wie später detailliert beschrieben wird. Das X-Bewegungsmittel 4 beinhaltet einen Führungsaktor, der durch einen elektrischen Motor zum Beispiel angetrieben wird, und bewegt den Haltetisch 2 in der +X-Richtung und der -X-Richtung entlang einer Führungsschiene 40, die sich in den X-Richtungen erstreckt.
  • Das Bearbeitungsmittel 3 positioniert einen Bearbeitungspunkt, in welchem der Laser fokussiert ist, der auch als ein Fokuspunkt bezeichnet wird, an dem Wafer W entlang einer projizierten Teilungslinie L und bearbeitet den Wafer W mit dem Laserstrahl entlang der projizierten Teilungslinie L. Insbesondere beinhaltet das Bearbeitungsmittel 3 einen Laseroszillator 30 zum Oszillieren eines Laserstrahls, zwei Kondensoren 31 und 32, die als ein Teil eines optischen Systems zum Fokussieren eines Laserstrahls von dem Laseroszillator 30 dienen, und ein Schaltmittel 33 als ein Teil des optischen Systems zum Schalten des Laserstrahls, (polarisierte Komponenten davon) der durch die Kondensoren 31 und 32 fokussiert werden soll.
  • Der Laseroszillator 30 beinhaltet eine Laserstrahlquelle, die dazu geeignet ist, einen Laserstrahl 3 zu emittieren, der eine vorbestimmte Wellenlänge aufweist, in der +Y-Richtung. Die Wellenlänge des Laserstrahls ist nicht auf einen bestimmten Wert beschränkt, sondern kann in Abhängigkeit von dem Material des Wafers W und der Art und Weise, in welcher der Wafer W bearbeitet werden soll, geändert werden.
  • Die Kondensoren 31 und 32 beinhalten konvexe Linsen, die als ein Teil des optischen Systems des Bearbeitungsmittels 3 dienen. Die Kondensoren 31 und 32 sind nebeneinander entlang der Y-Richtungen angeordnet und weisen jeweilige optische Achsen auf, die sich entlang der Z-Richtungen erstrecken. Zum Zwecke der Darstellung wird der Kondensor 31, der näher an dem Laseroszillator 30 angeordnet ist, auch als erster Kondensor bezeichnet und der Kondensor 32, der weiter von dem Laseroszillator 30 angeordnet ist, als ein zweiter Kondensor bezeichnet. Anders ausgedrückt sind der erste Kondensor und der zweite Kondensor in der Reihenfolge der Ausbreitungsrichtung des Laserstrahls von dem Laseroszillator 30 angeordnet.
  • Das Schaltmittel 33 ist ein optisches System, das in dem optischen Pfad des Laserstrahls, der von dem Laseroszillator 30 in der +Y-Richtung emittiert wird, angeordnet ist, und ist ausgestaltet, um zwischen einem Modus zum Fokussieren des Laserstrahls, der von dem Laseroszillator 30 emittiert wird, mit dem Kondensor 31 und einem Modus zum Fokussieren des Laserstrahls, der durch den Laseroszillator 30 emittiert wird, mit dem Kondensor 32 zuschalten. Insbesondere beinhaltet das Schaltmittel 33 eine A/2-Platte 34, einen Polarisationsstrahlteiler 35 und einen Spiegel 36, die sukzessive in der genannten Reihenfolge von der Seite des Laseroszillators 30 angeordnet sind.
  • Die λ/2-Platte 34 dient dazu, den Polarisationszustand (Polarisationsebene) des Laserstrahls von dem Laseroszillator 30 zu ändern. Insbesondere ist die λ/2-Platte 34 mit einem Drehmittel 37 gekoppelt, welches die λ/2-Platte 34 gedreht, um den Winkel dieser bezüglich des Laserstrahls von dem Laseroszillator 30 anzupassen. Wenn der linear polarisierte Laserstrahl, der von dem Laseroszillator 30 emittiert wird, durch die A/2-Platte 34 läuft, die in einem vorbestimmten Winkel gehalten ist, wird die Polarisationsebene des Laserstrahls gedreht, wodurch das Verhältnis der zwei senkrechten Polarisationskomponenten (S-polarisierte und P-polarisierte Komponenten) angepasst werden. Wie später detailliert beschrieben ist, ist das Drehmittel 37 so angeordnet, dass es die λ/2-Platte 34 selektiv zu einem ersten Winkel und einem zweiten Winkel dreht. Wenn die A/2-Platte 34 bei einem ersten Winkel ist, passt sie das Verhältnis der S-polarisierten Komponente auf 100 % an, und wenn die λ/2-Platte 34 bei dem zweiten Winkel ist, passt sie das Verhältnis der P-polarisierten Komponente auf 100 % an.
  • Der Polarisationsstrahlteiler 35 ist zwischen der λ/2-Platte 34 und einem Spiegel 36 in dem optischen Pfad des Laserstrahls, der durch den Laseroszillator 30 in der +Y-Richtung emittiert wird, angeordnet. Insbesondere ist der Polarisationsstrahlteiler 35 an einer Position angeordnet, in welcher der optische Pfad des Laserstrahls, der von dem Laseroszillator 30 in der +Y-Richtung emittiert wird, und die optische Achse des Kondensors 31 sich in einem rechten Winkeln kreuzen.
  • Der Polarisationsstrahlteiler 35 reflektiert die S-polarisierte Komponente (im Folgenden auch als ein erster Laserstrahl L1 bezeichnet), die durch die A/2-Platte 34 gelaufen ist, zu dem Kondensor 31 und transmittiert die P-polarisierte Komponente (die im Folgenden auch als zweiter Laserstrahl L2 bezeichnet wird), die durch die A/2-Platte gelaufen ist, zu dem Spiegel 36. Wie später detailliert beschrieben wird, wird die S-polarisierte Komponente, deren optischer Pfad von der +Y-Richtung zu der -Z-Richtung durch den Polarisationsstrahlteiler 35 geändert wurde, durch den Kondensor 31 fokussiert und auf dem Wafer W aufgebracht.
  • Der Spiegel 36 ist an einer Position angeordnet, an welcher der optische Pfad des Laserstrahls, der von dem Laseroszillator 30 in der +Y-Richtung emittiert wurde, und die optische Achse des Kondensors 32 miteinander in einem rechten Winkel kreuzen. Der Spiegel 36 reflektiert die P-polarisierte Komponente, die durch den Polarisationsstrahlteiler 35 gelaufen ist, zu dem Kondensor 32. Wie später detailliert beschrieben wird, ist die P-polarisierte Komponente, deren optischer Pfad von der +Y-Richtung zu der -Z-Richtung durch den Spiegel 36 geändert wurde, durch den Kondensor 31 fokussiert und auf dem Wafer W aufgebracht.
  • Der Kondensor 31 und der Polarisationsstrahlteiler 35 sind zusammen in einem Gehäuse 38 eingehaust und können in den Y-Richtungen durch ein erstes Index-Zufuhrmittel 6 bewegt werden. Das erste Index-Zufuhrmittel 6 beinhaltet einen Führungsaktor, der durch einen elektrischen Motor zum Beispiel angetrieben wird und den Kondensor 31 und den Polarisationsstrahlteiler 35 in der +Y-Richtung oder der -Y-Richtung entlang der Führungsschiene 60, die sich in der Y-Richtungen erstreckt, Index-zuführt.
  • Ähnlich sind der Kondensor 32 und der Spiegel 36 zusammen in einem Gehäuse 39 eingehaust und können in den Y-Richtungen durch ein zweites Index-Zufuhrmittel 7 bewegt werden. Das zweite Index-Zufuhrmittel 7 beinhaltet einen Führungsaktor, der durch einen elektrischen Motor zum Beispiel angetrieben wird und den Kondensor 32 und den Spiegel 36 in der +Y-Richtung oder der -Y-Richtung entlang einer Führungsschiene 70, die sich in den Y-Richtungen erstreckt, Index-zuführt.
  • Das Steuerungsmittel 5 beinhaltet einen Prozessor zum Ausführen verschiedener Bearbeitungsbetätigungen, einen Speicher usw. Der Speicher beinhaltet ein oder mehr Speichermedien wie einen Festwertspeicher (ROM), einen Arbeitsspeicher (RAM) usw. in Abhängigkeit davon wie der Speicher verwendet wird. Der Speicher speichert zum Beispiel Steuerungsprogramme zum Steuern verschiedener Teile der Laserbearbeitungsvorrichtung 1 und ein Bearbeitungsprogramm zum Ausführen einer Bildbearbeitung, die später beschrieben wird. Das Steuerungsmittel 5 steuert zum Beispiel eine Betätigung des X-Bewegungsmittels 4, des Laseroszillators 30, des Drehmittels 37, des ersten und zweiten Index-Zufuhrmittels 6 und 7.
  • Im Allgemeinen bewegt eine Laserbearbeitungsvorrichtung einen Haltetisch, der einen Wafer daran hält, in einer vorbestimmten Richtung zum Beispiel in einer X-Richtung als eine Bearbeitungszufuhrrichtung entlang einer projizierten Teilungslinie an dem Wafer bezüglich des Bearbeitungsmittels, welches einen Laserstrahl auf der Oberfläche des Wafers aufbringt. Nachdem der Haltetisch von einem Ende zu dem anderen Ende der projizierten Teilungslinie zugeführt wurde, wird der Haltetisch in einer Richtung, die sich von der Bearbeitungszufuhrrichtung unterscheidet, Index-zugeführt, zum Beispiel einer Y-Richtung senkrecht zu einer X-Richtung bis das Bearbeitungsmittel 3 seine Bearbeitungsposition oder seinen Bearbeitungspunkt in Ausrichtung mit einer nächsten projizierten Teilungslinie positioniert hat. Danach bringt das Bearbeitungsmittel einen Laserstrahl auf der Oberfläche des Wafers wiederholt auf, während zur gleichen Zeit der Haltetisch von dem anderen Ende zu dem einen Ende der nächsten projizierte Teilungslinien entlang der X-Richtung bewegt wird. Der obige Kreislauf wird wiederholt, um den Laserstrahl entlang all den projizierten Teilungslinien an dem Wafer aufzubringen.
  • Anders ausgedrückt, die Laserbearbeitungsvorrichtung bearbeitet den Wafer mit einem Laserstrahl in der +X-Richtung Index-führt den Haltetisch in der +Y-Richtung oder der -Y-Richtung und bearbeitet den Wafer mit dem Laserstrahl in der -X-Richtung. Danach Index-führt die Laserbearbeitungsvorrichtung den Haltetisch in der +Y-Richtung oder der -Y-Richtung. Der Wafer wird so bearbeitet, während er abwechselnd wiederholt in den X-Richtungen bewegt wird. Während der Haltetisch in der +Y-Richtung oder der -Y-Richtung Index-geführt wird, wird kein Laserstrahl auf dem Wafer aufgebracht und der Wafer wird noch nicht in der +X-Richtung oder der -X-Richtung bearbeitet. Darum muss die Laserbearbeitungsvorrichtung während eines Zeitraums warten, in welchem keine Laserbearbeitung durchgeführt wird, d. h. eine Bereithaltezeit. Die Bereithaltezeit ist für einen nachteiligen Einfluss auf den Durchsatz der Laserbearbeitungsvorrichtung verantwortlich.
  • Wenn der Haltetisch sich in jeder der X-Richtung bewegt, verläuft dieses im Wesentlichen in drei unterschiedlichen Phasen, einer Beschleunigungsphase, in welcher der Haltetisch anfängt, sich zu bewegen, eine Phase mit konstanter Geschwindigkeit, in welcher der Haltetisch sich mit einer stabilen Geschwindigkeit bewegt, und einer Bremsphase, welche der Haltetisch anhält, nachdem der Wafer mit dem Laserstrahl bearbeitet wurde. Um die Qualität der Bearbeitung des Wafers gleichmäßig zu steuern sollte der Wafer vorzugsweise mit dem Laserstrahl bearbeitet werden, während der Haltetisch in der Phase mit konstanter Geschwindigkeit betätigt wird. Darum muss die Beschleunigungsphase vollständig abgeschlossen sein und die Bremsphase muss begonnen werden, wenn der Bearbeitungspunkt außerhalb des Wafers positioniert ist.
  • Unter Beachtung der verschiedenen Geschwindigkeiten, mit welcher sich der Haltetisch bewegt, wurde eine Laserbearbeitungsvorrichtung vorgeschlagen, welche einen Haltetisch Index-zuführt, während der Haltetisch in der Beschleunigungsphase oder Bremsphase betätigt wird. Die vorgeschlagene Laserbearbeitungsvorrichtung gibt vor, eine Bearbeitungszeit durch eine Index-Zufuhr, während der Haltetisch in der Beschleunigungsphase der Bremsphase betätigt wird, des Haltetischs zu verkürzen.
  • Jedoch falls der Abstand, mit welchem der Haltetisch Index-geführt wird, groß ist, weil der Abstand zwischen zwei benachbarten projizierten Teilungslinien groß ist, oder falls die Zeit, die der Haltetisch benötigt, um die Beschleunigungsphase und die Bremsphase durchzuführen, kurz ist, kann es schwierig sein, die Index-Zufuhr des Haltetischs durchzuführen, während der Haltetisch in der Beschleunigungsphase und der Bremsphase betätigt wird, und eine Bereithaltezeit kann nicht ausreichend verkürzt werden.
  • Der Erfinder der vorliegenden Erfindung hat erkannt, dass die Laserbearbeitungsvorrichtung 1, die dazu geeignet ist, eine Bereithaltezeit für eine höhere Prozesseffizienz unabhängig von dem Abstand, mit welchem der Haltetisch Index-geführt wird, und der Zeit, die benötigt wird, um den Haltetisch in der Beschleunigungsphase und der Bremsphase zu betätigen, zu verkürzen. Entsprechend der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet die Laserbearbeitungsvorrichtung 1 die zwei Kondensoren 31 und 32 (erster und zweiter Kondensor) als ein Teil des optischen Systems zum Fokussieren des Laserstrahls von dem Laseroszillator 30 und das Schaltmittel 33 als ein Teil des optischen Systems zum Schalten des Laserstrahls von dem Laseroszillator 30 wahlweise zu den Kondensoren 31 und 32. Die Laserbearbeitungsvorrichtung 1 beinhaltet auch das erste und zweite Index-Zufuhrmittel 6 und 7 für eine Index-Zufuhr der jeweiligen Kondensoren 31 und 32 unabhängig voneinander.
  • Während der Laserstrahl von einem der Kondensoren 31 und 32 den Wafer W entlang einer gegebenen projizierten Teilungslinie L daran bearbeitet, betätigt das Steuerungsmittel 5 zum Steuern der Laserbearbeitungsvorrichtung 1 eines des ersten und zweiten Index-Zufuhrmittels 6 und 7, das mit dem anderen der Kondensoren 31 und 32 verbunden ist, um den anderen Kondensor 31 und 32 zu einer nächsten projizierten Teilungslinie L Index-zuzuführen, entlang welcher der Wafer W bearbeitet werden soll.
  • Insbesondere während der Laserstrahl, der durch den Kondensor 31 zum Beispiel fokussiert wird, den Wafer W entlang einer gegebenen projizierten Teilungslinie L bearbeitet, kann der Kondensor 32 Index-geführt und an einer nächsten projizierten Teilungslinie L an dem Wafer W positioniert werden. Darum, unmittelbar nachdem der Wafer W durch den Laserstrahl, der durch den Kondensor 31 fokussiert wurde, entlang der gegebenen projizierten Teilungslinie L bearbeitet wurde, kann der Wafer W durch den Laserstrahl, der durch den Kondensor 32 fokussiert wurde, entlang der nächsten projizierten Teilungslinie L bearbeitet werden. Darüber hinaus, während der Laserstrahl, der durch den Kondensor 32 fokussiert wurde, den Wafer W entlang der nächsten projizierten Teilungslinie L fokussiert, kann der Kondensor 31 Index-geführt und an einer Teilungslinie nach der nächsten projizierten Teilungslinie L an dem Wafer W positioniert werden.
  • Wie oben beschrieben, da, während der Laserstrahl von einem der Kondensoren 31 und 32 den Wafer W entlang einer gegebenen projizierten Teilungslinie L bearbeitet, der andere der Kondensoren 31 und 32 Index-geführt und an einer nächsten projizierten Teilungslinie L positioniert werden kann, ist die Bereithaltezeit der Laserbearbeitungsvorrichtung 1, in welcher keine Laserbearbeitung durchgeführt wird, reduziert, wodurch ermöglicht wird, dass eine Laserbearbeitung sukzessive eine an dem Wafer W für eine höhere Effizienz, mit welcher der Wafer W bearbeitet wird, durchgeführt wird.
  • Eine Betätigung der Laserbearbeitungsvorrichtung entsprechend der vorliegenden Ausführungsform, d. h. ein Laserbearbeitungsverfahren entsprechend der vorliegenden Ausführungsform wird im Folgenden mit Bezug zu 1-5 beschrieben. 2 ist eine schematische Ansicht, die beispielhaft einen ersten Bearbeitungsschritt darstellt, der durch die Laserbearbeitungsvorrichtung 1 entsprechend der Ausführungsform durchgeführt wird. 3 ist eine schematische Ansicht, die beispielhaft einen ersten Index-Zufuhrschritt darstellt, der durch die Laserbearbeitungsvorrichtung 1 entsprechend der Ausführungsform durchgeführt wird. 4 ist eine schematische Ansicht, die beispielhaft einen zweiten Bearbeitungsschritt darstellt, der durch die Laserbearbeitungsvorrichtung 1 entsprechend der Ausführungsform ausgeführt wird. 5 ist eine schematische Ansicht, die beispielhaft einen zweiten Index-Zufuhrschritt darstellt, der durch die Laserbearbeitungsvorrichtung 1 entsprechend Ausführungsform durchgeführt wird.
  • Das Laserbearbeitungsverfahren entsprechend der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet einen Halteschritt, einen Ausrichtungsschritt, einen ersten Bearbeitungsschritt (siehe 2), einen ersten Index-Zufuhrschritt (siehe 3), einen zweiten Bearbeitungsschritt (siehe 4), einen zweiten Index-Zufuhrschritt (siehe 5) und einen Wiederholungsschritt, die in der genannten Reihenfolge ausgeführt werden.
  • Wie in 1 dargestellt, ist der Wafer W mit dem Band T an seiner unteren Oberfläche angebracht an der Halteoberfläche 20 des Haltetischs 2 platziert, sodass das Zentrum der Halteoberfläche 20 und das Zentrum des Wafers W miteinander in dem Halteschritt ausgerichtet werden. Der Wafer W wird durch das Band T unter einem Saugen an dem Haltetisch 2 durch ein Vakuum oder einen negativen Druck gehalten, der an der Halteoberfläche 20 entwickelt wird.
  • Danach wird der Ausrichtungsschritt durchgeführt. In dem Ausrichtungsschritt nimmt ein Bildaufnahmemittel, nicht dargestellt, ein Bild der gesamten Flächenseite des Wafers W an der Halteoberfläche 20 auf, wodurch alle die projizierten Teilungslinien L an der Flächenseite des Wafers W detektiert werden. Das Steuerungsmittel 5 detektiert Bearbeitungsbereiche, d. h. projizierte Teilungslinien L an dem Wafer W auf der Basis des Bilds, das durch das Bildaufnahmemittel aufgenommen wurde, und positioniert jeweilige Bearbeitungspunkt der Kondensoren 31 und 32 in Ausrichtung mit den detektierten Bearbeitungsbereichen.
  • Insbesondere detektiert das Steuerungsmittel 5 die Breiten der projizierten Teilungslinien L mit dem aufgenommenen Bild und passt die Positionen der Kondensoren 31 und 32 bezüglich des Haltetischs 2 in den Y-Richtungen an, sodass die Zentren der projizierten Teilungslinien L in ihrer Breiten und die Bearbeitungspunkte miteinander ausgerichtet sind. Insbesondere sind der Kondensor 31 und der Polarisationsstrahlteiler 35 positioniert, um den Bearbeitungspunkt davon an einer ersten projizierten Teilungslinie an dem Ende des Wafers in der -Y-Richtung zu platzieren, und der Kondensor 32 und der Spiegel 36 werden positioniert, um den Bearbeitungspunkt davon an einer bestimmten projizierten Teilungslinie L zu positionieren, die von der ersten projizierten Teilungslinie in der +Y-Richtung beabstandet ist (siehe 2). Der Haltetisch 2 wurde an dem Ende der Führungsschiene 40 in der -X-Richtung positioniert. Die Laserbearbeitungsvorrichtung 1 ist jetzt bereit, den Wafer W mit dem Laserstrahl zu bearbeiten.
  • Danach wird der erste Bearbeitungsschritt ausgeführt. In dem ersten Bearbeitungsschritt, wie in 2 dargestellt, wird der Bearbeitungspunkt des Kondensors 31, der den Laserstrahl (ersten Laserstrahl L1), der von dem Laseroszillator 30 emittiert wurde, fokussiert hat, an der projizierten Teilungslinie L positioniert und der Haltetisch 2 wird in der +X-Richtung bewegt, um den Wafer W mit dem Laserstrahl zu bearbeiten.
  • Insbesondere wurde die λ/2-Platte 34 bezüglich ihres Winkels auf den ersten Winkel durch das Drehmittel 37 eingestellt. Der Laserstrahl, der von dem Laseroszillator 30 emittiert wurde, läuft durch die A/2-Platte 34, welche das Verhältnis der S-polarisierten Komponente auf 100 % anpasst, und wird als der erste Laserstrahl L1 auf dem Polarisationsstrahlteiler 35 aufgebracht. Der erste Laserstrahl L1 wird zu 100 % durch den Polarisationsstrahlteiler 35 reflektiert und sein optischer Pfad wird von der +Y-Richtung zu der -Z-Richtung geändert, bevor er den Kondensor 31 erreicht. Der erste Laserstrahl L1 läuft durch den Kondensor 31 und wird dadurch auf den Bearbeitungspunkt an der projizierten Teilungslinie L fokussiert. Während der erste Laserstrahl L1 auf der projizierten Teilungslinie L aufgebracht wird, wird der Haltetisch 2 in der +X-Richtung entlang der Führungsschiene 40 bewegt. Der Wafer wird folglich mit dem ersten Laserstrahl L1 entlang der projizierten Teilungslinie L bearbeitet.
  • Als nächstes wird der erste Index-Zufuhrschritt im Folgenden beschrieben. Der erste Index-Zufuhrschritt wird während des oben beschriebenen ersten Bearbeitungsschritts durchgeführt. Insbesondere werden in dem ersten Index-Zufuhrschritt, wie in 3 dargestellt, während der Haltetisch 2 sich in der +X-Richtung entlang der Führungsschiene 40 bewegt, der Kondensor 32 und der Spiegel 36 in der +Y-Richtung entlang der Führungsschienen 70 durch das zweite Index-Zufuhrmittel 7 bewegt. Der Kondensor 31 und der Spiegel 36 werden bewegt, bis der Bearbeitungspunkt davon an der projizierten Teilungslinie L an dem Ende des Wafers W der +Y-Richtung positioniert ist.
  • Der Kondensor 32 und der Spiegel 36 sollten vorzugsweise vollständig zu dem Zeitpunkt bewegt sein, zu dem der erste Bearbeitungsschritt abgeschlossen ist, d. h. zu dem Zeitpunkt zu dem der Haltetisch 2 an dem Ende der Führungsschiene 40 in der +X-Richtung positioniert ist. Indem der Kondensor 32 so an einer nächsten Bearbeitungsposition positioniert wird, während der Kondensor 31 den Laserstrahl aufbringt, ist es möglich, den Bereithaltetyp der Laserbearbeitungsvorrichtung 1 zu verkürzen.
  • Wenn der erste Index-Zufuhrschritt und der erste Bearbeitungsschritt abgeschlossen sind, wird der zweite Bearbeitungsschritt durchgeführt. In dem zweiten Bearbeitungsschritt, wie in 4 dargestellt, wird der Haltetisch 2 in der -X-Richtung bewegt, die entgegengesetzt zu der +X-Richtung in dem ersten Bearbeitungsschritt ist, wodurch der Wafer W mit dem Laserstrahl an dem Bearbeitungspunkt des Kondensors 32 bearbeitet wird. Wie oben beschrieben, wenn der erste Bearbeitungsschritt als ein Ergebnis des Fokussierens des Laserstrahls an der projizierten Teilungslinie L mit dem Kondensor 31 und Bewegen des Haltetischs 2 zu dem Ende der Führungsschiene 40 in der +X-Richtung abgeschlossen ist, wurde der Kondensor 32 schon an der nächsten projizierten Teilungslinie L positioniert. Folglich kann die Laserbearbeitungsvorrichtung 1 den zweiten Bearbeitungsschritt unmittelbar initiieren.
  • Zu diesem Zeitpunkt wurde die λ/2-Platte 34 bezüglich ihres Winkels zu dem zweiten Winkel durch das Drehmittel 37 überführt. Der Laserstrahl, der durch den Laseroszillator 30 emittiert wurde, läuft durch die A/2-Platte 34, welche das Verhältnis der P-polarisierten Komponente auf 100 % setzt, und wird als der zweite Laserstrahl L2 auf dem Polarisationsstrahlteiler 35 aufgebracht. Der zweite Laserstrahl L2 läuft durch den Polarisationsstrahlteiler 35 und erreicht Spiegel 36. Der Spiegel 36 ändert den optischen Pfad des Laserstrahls L2 von der +Y-Richtung zu der -Z-Richtung bevor der Kondensor 32 erreicht wird. Der zweite Laserstrahl L2 läuft durch den Kondensor 32 und wird dadurch an dem Bearbeitungspunkt an der nächsten projizierten Teilungslinie L fokussiert. Während der zweite Laserstrahl L2 auf der nächsten projizierten Teilungslinie L aufgebracht wird, wird der Haltetisch 2 in der -X-Richtung entlang der Führungsschiene 40 bewegt. Der Wafer W wird folglich mit dem zweiten Laserstrahl L2 entlang der nächsten projizierten Teilungslinie L bearbeitet.
  • Als nächstes wird der zweite Index-Zufuhrschritt im Folgenden beschrieben. Der zweite Indexzufuhrschritt wird ausgeführt, während der oben beschriebene zweite Bearbeitungsschritt ausgeführt wird. Insbesondere werden in dem zweiten Index-Zufuhrschritt, wie in 5 dargestellt, während der Haltetisch 2 in der -X-Richtung entlang der Führungsschiene 40 bewegt wird, der Kondensor 31 und der Polarisationsstrahlteiler 35 in der +Y-Richtung entlang der Führungsschiene 60 durch das erste Index-Zufuhrmittel 6 bewegt. Der Kondensor 31 und der Polarisationsstrahlteiler 35 werden bewegt, bis der Bearbeitungspunkt davon an einer nächsten projizierten Teilungslinie L benachbart zu der projizierten Teilungslinie L positioniert ist, entlang welcher der Wafer W in dem ersten Bearbeitungsschritt positioniert wurde.
  • Der Kondensor 31 und der Polarisationsstrahlteiler 35 sollten vorzugsweise vollständig zu dem Zeitpunkt, zu dem der zweite Bearbeitungsschritt abgeschlossen ist, bewegt sein, d. h. zu dem Zeitpunkt zu dem der Haltetisch 2 an dem Ende der Führungsschiene 40 in der -X-Richtung positioniert ist. Indem der Kondensor 31 so an der nächsten Bearbeitungsposition positioniert wird, während der Kondensor 32 den Laserstrahl aufbringen, ist es möglich, die Bereithaltezeit für die Laserbearbeitungsvorrichtung 1 zu verkürzen.
  • Nach dem Abschluss des zweiten Index-Zufuhrschritts und des zweiten Bearbeitungsschritts wird ein Wiederholungsschritt ausgeführt, um den ersten Bearbeitungsschritt, den ersten Index-Zufuhrschritt, den zweiten Bearbeitungsschritt und den zweiten Index-Zufuhrschritt, die oben beschrieben sind, durchzuführen. Wenn die zwei Kondensoren 31 und 32 abwechselnd den Laserstrahl auf den projizierten Teilungslinien L sukzessive in der +Y und -Y-Richtungen von außerhalb des Wafers auf dem Wafer W aufbringen, kann der Wafer W mit dem Laserstrahl entlang all den projizierten Teilungslinien L daran, bearbeitet werden, die von außen nach innen an dem Wafer angeordnet sind. In der Nähe des Zentrums des Wafers W kann entweder einer der Kondensoren 31 und 32 sukzessive den ersten Bearbeitungsschritt oder den zweiten Bearbeitungsschritt durchführen, solange die Kondensoren 31 und 32 sich nicht gegenseitig stören.
  • Entsprechend der vorliegenden Ausführungsform, wie oben beschrieben, wenn der Wafer W mit dem Laserstrahl von einem der zwei Kondensoren 31 und 32 bearbeitet wird, wird der andere der zwei Kondensoren 31 und 32 zu einer nächsten projizierten Teilungslinie Index-geführt, sodass die Laserbearbeitungsvorrichtung 1 den Wafer W in sukzessiven Laserbearbeitungen bearbeiten kann, während die Bereithaltezeit verkürzt wird, wodurch eine höhere Effizienz bei der Bearbeitung des Wafers W erhalten wird. Die Laserbearbeitungsvorrichtung 1 kann an existierenden Strukturen angebracht werden, ohne komplexe optische Systeme und Betätigungsmechanismen zu benötigen.
  • In der obigen Ausführungsform wurde eine einzelne Laserbearbeitungsvorrichtung dargestellt. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf eine solche Anordnung beschränkt. Die Prinzipien der vorliegenden Erfindung sind auch in anderen Bearbeitungsvorrichtungen anwendbar, die ein Bearbeitungsmittel zum Durchführen einer Laserbearbeitungsbetätigung aufweisen. Zum Beispiel kann die vorliegende Erfindung bei einem Clustersystem angewendet werden, das eine Schleifvorrichtung, eine Poliervorrichtung, eine Plasmaätzvorrichtung, eine Kantenfräsvorrichtung, eine Ausdehnungsvorrichtung, eine Brechvorrichtung usw. aufweist.
  • Werkstücke, die bearbeitet werden sollen, können verschiedene Werkstücke sein, zum Beispiel ein Halbleiter-Bauelementwafer, ein optischer Bauelementwafer, eine verpackte Platine, eine Halbleiterplatine, eine Platine aus einem anorganischen Material, ein Oxid Wafer, eine hohe Keramikplatine und eine piezoelektrische Platine und so weiter. Der Halbleiter-Bauelementwafer kann einen Siliziumwafer oder ein Halbleiter-Verbundwafer mit Bauelementen daran ausgebildet beinhalten. Der optische Bauelementwafer kann einen Saphir-Wafer oder einen Siliziumcarbid-Wafer mit Bauelementen daran ausgebildet sein. Die verpackte Platine kann eine Verpackung-in-Chipgrößen-(CSP)-Platine beinhalten. Die Halbleiterplatine kann eine Platine beinhalten, die aus Silizium, Galliumarsenid oder dergleichen ausgebildet ist. Die Platine aus einem anorganischen Material kann eine Platine beinhalten, die aus Saphir, Keramik, Glas oder dergleichen ausgebildet ist. Der Oxidwafer kann einen Wafer beinhalten, der aus Lithiumtantalat, Lithiumniobat oder dergleichen ausgebildet ist, mit Bauelementen oder ohne Bauelemente daran ausgebildet.
  • In der obigen Ausführungsform wurde ein Laserstrahl, der eine vorbestimmte Wellenlänge aufweist, auf dem Wafer W aufgebracht. Jedoch kann die Wellenlänge des Laserstrahls, der auf dem Wafer W aufgebracht wird, variiert werden. Die vorliegende Erfindung ist auch bei einem Ablationsprozess, in welchem ein Laserstrahl, der eine Wellenlänge aufweist, die durch den Wafer W absorbiert wird, auf dem Wafer W aufgebracht wird, um den Wafer zu bearbeiten, und einen verdeckten Teilungsprozess anwendbar, in welchem ein Laserstrahl, der eine Wellenlänge aufweist, die durch den Wafer W transmittiert wird, auf dem Wafer W aufgebracht wird, um den Wafer zu bearbeiten.
  • In der obigen Ausführungsform wurde ein Bild der gesamten Flächenseite des Wafers aufgenommen, um eine projizierte Teilungslinie L an der Flächenseite des Wafers W in dem Ausrichtungsschritt zu erkennen. Der Ausrichtungsschritt kann durch Detektieren einer projizierten Teilungslinie L für jede Linie ausgeführt werden. In diesem Fall sollte die Laserbearbeitungsvorrichtung 1 vorzugsweise ein erstes Mikroskop, nicht dargestellt, in Verbindung mit dem ersten Kondensor und ein zweites Mikroskop, nicht dargestellt, in Verbindung mit dem zweiten Kondensor beinhalten. Während der Wafer W mit dem Laserstrahl von dem ersten Kondensor 31 bearbeitet wird, wird der zweite Kondensor 32 durch das zweite Index-Zufuhrmittel 7 Index-geführt und das zweite Mikroskop kann verwendet werden, um zu bestätigen, ob der zweite Kondensor 32, der Index-geführt wurde, akkurat an einer projizierten Teilungslinie L, die bearbeitet werden soll, positioniert ist oder nicht. Falls der zweite Kondensor 32, der Index-geführt wurde, neben einer projizierten Teilungslinie L, die bearbeitet werden soll, positioniert ist, kann die Laserbearbeitungsvorrichtung 1 die Position des zweiten Kondensors 32 korrigieren. Darüber hinaus, während der Wafer W mit dem Laserstrahl von dem zweiten Kondensor 32 bearbeitet wird, wird der erste Kondensor 31 durch das erste Index-Zufuhrmittel 6 Index-geführt und das erste Mikroskop kann verwendet werden, um zu bestätigen, ob der erste Kondensor 31, der Index-geführt wurde, akkurat an einer projizierten Teilungslinie L, die bearbeitet werden soll, positioniert wurde oder nicht.
  • Wie oben beschrieben, ist die vorliegende Erfindung dahingehend vorteilhaft, dass sie eine Bereithaltezeit für eine höhere Bearbeitungseffizienz reduzieren kann, und ist insbesondere anwendbar, wenn sie bei einer Laserbearbeitungsvorrichtung und einem Laserbearbeitungsverfahren zum Bearbeiten eines Wafers angewendet wird, in dem ein Laserstrahl auf einem Wafer entlang einer projizierten Teilungslinie an dem Wafer aufgebracht wird.

Claims (2)

  1. Eine Laserbearbeitungsvorrichtung, die dazu ausgestaltet ist, einen Wafer mit einem Laserstrahl zu bearbeiten, der auf dem Wafer entlang mehrerer projizierter Teilungslinien an einer Oberfläche des Wafers aufgebracht wird, wobei die projizierten Teilungslinien die Oberfläche in mehrere Bereiche aufteilen, wobei Bauelemente in den Bereichen ausgebildet sind, aufweisend: einen Haltetisch, der eine Halteoberfläche aufweist, die dazu ausgestaltet ist, den Wafer daran zu halten; ein Bearbeitungsmittel zum Bearbeiten des Wafers, der an dem Haltetisch gehalten ist, mit dem Laserstrahl, der an einem vorbestimmten Bearbeitungspunkt entlang der projizierten Teilungslinien fokussiert ist; und ein X-Bewegungsmittel zum Bewegen des Haltetischs in X-Richtungen, die Richtungen sind, entlang welchen sich die projizierten Teilungslinien erstrecken; wobei das Bearbeitungsmittel beinhaltet: einen Laseroszillator, der dazu ausgestaltet ist, den Laserstrahl zu Oszillieren; einen ersten Kondensor und einen zweiten Kondensor, die in Y-Richtungen senkrecht zu den X-Richtungen über der Halteoberfläche nebeneinander angeordnet sind, und in der Reihenfolge des Auftreffens des Laserstrahls von dem Laseroszillator angeordnet sind; und ein Schaltmittel, das in dem optischen Pfad des Laserstrahls von dem Laseroszillator in den Y-Richtungen angeordnet ist und dazu ausgestaltet ist, zwischen einem Modus, der dazu ausgestaltet ist, den Laserstrahl von dem Laseroszillator mit dem ersten Kondensor zu fokussieren, und einem Modus, der dazu ausgestaltet ist, den Laserstrahl von dem Laseroszillator mit dem zweiten Kondensor zu fokussieren, zu schalten, wobei das Schaltmittel beinhaltet: eine λ/2-Platte; ein Drehmittel zum wählbaren Drehen der λ/2-Platte zu einem ersten Winkel und einem zweiten Winkel; einen Polarisationsstrahlteiler, der dazu ausgestaltet ist, 100 % eines S-polarisierten Laserstrahls, dessen Polarisationsebene durch die A/2-Platte gedreht wurde, die zu dem ersten Winkel gedreht wurde, und dessen optischer Pfad sich entlang der Y-Richtungen erstreckt, zu reflektieren, sodass dieser entlang eines optischen Pfades in Z-Richtungen senkrecht zu den X-Richtungen und den Y-Richtungen zu dem ersten Kondensor läuft, sodass der S-polarisierten Laserstrahl durch den ersten Kondensor fokussiert wird; und einen Spiegel, der dazu ausgestaltet ist, einen P-polarisierten Laserstrahl, der zu 100 % durch den Polarisationsstrahlteiler transmittieren wurde, und dessen Polarisationsebene durch die A/2-Platte gedreht wurde, die zu dem zweiten Winkel gedreht wurde, und dessen optischer Pfad sich in den Y-Richtungen erstreckt, zu reflektieren, sodass dieser entlang eines optischen Pfades in den Z-Richtungen zu dem zweiten Kondensor läuft, sodass der P-polarisierte Laserstrahl durch den zweiten Kondensor fokussiert wird; wobei die Laserbearbeitungsvorrichtung ferner beinhaltet: ein erstes Index-Zufuhrmittel für eine Index-Zufuhr des Polarisationsstrahlteilers und des ersten Kondensors in einer der Y-Richtungen; ein zweites Index-Zufuhrmittel für eine Index-Zufuhr des Spiegels und des zweiten Kondensors in einer der Y-Richtungen; und ein Steuerungsmittel; und, während der Wafer mit dem Laserstrahl von einem des ersten Kondensors und des zweiten Kondensors bearbeitet wird, das Steuerungsmittel eines des ersten Index-Zufuhrmittels und des zweiten Index-Zufuhrmittels betätigt, um den anderen des ersten Kondensors und des zweiten Kondensors zu einer nächsten der projizierten Teilungslinien, die bearbeitet werden soll, Index-zuführen.
  2. Laserbearbeitungsverfahren zum Bearbeiten eines Wafers mit einem Laserstrahl unter Verwendung der Laserbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, umfassend: einen Halteschritt zum Halten des Wafers mit den projizierten Teilungslinien an einem Haltetisch; einen Ausrichtungsschritt zum Detektieren der projizierten Teilungslinien an dem Wafer, der in dem Halteschritt gehalten wurde; einen ersten Bearbeitungsschritt zum Positionieren eines Bearbeitungspunkts des ersten Kondensors, der den Laserstrahl von dem Laseroszillator fokussiert hat, an einer der projizierten Teilungslinien und Bewegen des Haltetischs in einer +X-Richtung, um den Wafer mit dem Laserstrahl zu bearbeiten; einen ersten Index-Zufuhrschritt zum Positionieren eines Bearbeitungspunkts des zweiten Kondensors an einer nächsten der projizierten Teilungslinien, die während des ersten Bearbeitungsschritts bearbeitet werden soll; nach dem ersten Index-Zufuhrschritt, einen zweiten Bearbeitungsschritt zum Bewegen des Haltetischs in einer -X-Richtung, die entgegengesetzt zu der +X-Richtung in dem ersten Bearbeitungsschritt ist, um den Wafer mit dem Laserstrahl an dem Bearbeitungspunkt des zweiten Kondensors zu bearbeiten; einen zweiten Index-Zufuhrschritt zum Positionieren des Bearbeitungspunkts des ersten Kondensors an einer nächsten der projizierten Teilungslinie, die während des zweiten Bearbeitungsschritts bearbeitet werden soll; und einen Wiederholungsschritt zum Wiederholen des ersten Bearbeitungsschritts, des ersten Index-Zufuhrschritt, des zweiten Bearbeitungsschritts und des zweiten Index-Zufuhrschritts.
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