DE102022204693A1

DE102022204693A1 - Schutzfilm-dickenmessverfahren

Info

Publication number: DE102022204693A1
Application number: DE102022204693.5A
Authority: DE
Inventors: Hiroto Yoshida; Nobuyasu Kitahara; Kuo Wei Wu; Kunimitsu Takahashi; Naoki Murazawa; Joel Koerwer
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2021-05-20
Filing date: 2022-05-13
Publication date: 2022-11-24
Also published as: JP2022178427A; KR20220157304A; US20220373321A1; TW202246731A; CN115371568A; US11892282B2

Abstract

Ein Schutzfilmdicken-Messverfahren beinhaltet einen Schritt mit einem Aufbringen von Licht auf eine obere Fläche eines Wafers in einem Zustand, in dem kein Schutzfilm ausgebildet ist, und ein Messen einer ersten Reflexionsintensität des von der oberen Fläche reflektierten Lichts, einen Schritt mit einem Ausbilden des Schutzfilms, der ein lichtabsorbierendes Material aufweist, einen Schritt mit einem Bestrahlen des Schutzfilms mit Erregungslicht einer Wellenlänge, bei der das lichtabsorbierende Material fluoresziert, und einem Messen einer zweiten Reflexionsintensität, die eine Fluoreszenz des Schutzfilms und das Licht aufweist, das von der oberen Fläche reflektiert wird, und einen Schritt mit einem Ausschließen einer Reflexionsintensität von der an der oberen Fläche ausgebildeten Strukturen, indem die gemessene erste Reflexionsintensität von der gemessenen zweiten Reflexionsintensität abgezogen wird, und einem Berechnen einer Fluoreszenzintensität des Schutzfilms.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Messen der Dicke eines Schutzfilms, der an einer oberen Fläche eines Wafers, der an der oberen Fläche Strukturen aufweist, ausgebildet ist.
BESCHREIBUNG DES IN BEZIEHUNG STEHENDEN STANDS DER TECHNIK
Es gibt den Fall, in dem ein Schutzfilm durch ein Flüssigharz oder Ähnliches ausgebildet wird, das auf die obere Fläche eines Halbleiterwafers aufgebracht wird, und es wünschenswert ist, die Dicke des ausgebildeten Schutzfilms zu messen. Wie im offengelegten japanischen Patent Nr. 2017 - 112296 offenbart, wurde zum Beispiel ein Verfahren vorgeschlagen, das die Dicke des Schutzfilms misst, indem der Schutzfilm, der ein lichtabsorbierendes Material aufweist, mit Licht bestrahlt wird, und bei dem die Intensität einer Fluoreszenz gemessen wird, die von dem Schutzfilm emittiert wird, wenn das lichtabsorbierende Material das Licht absorbiert. Ferner wurde ein Verfahren vorgeschlagen, das eine Beziehung zwischen der Fluoreszenzintensität und der Filmdicke im Voraus aufzeichnet und die Filmdicke in Bezug auf die erhaltene Intensität der Fluoreszenz misst.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Jedoch ist in einem Fall, in dem Bauelementstrukturen mit einer Reflexionsfähigkeit, die sich in Abhängigkeit von Positionen von dem Rest unterscheidet an der oberen Fläche des Halbleiterwafers ausgebildet sind und ein Schutzfilm an der oberen Fläche ausgebildet ist, an welcher die Strukturen ausgebildet sind, ist die gemessene Fluoreszenzintensität eine Gesamtsumme der Fluoreszenz des Schutzfilms und des durch die strukturierten Flächen reflektierten Lichts. Es gibt folglich das Problem, nicht imstande zu sein, die Filmdicke genau zu messen.
Es ist dementsprechend eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Schutzfilmdicken-Messverfahren bereitzustellen, das die Dicke eines Schutzfilms in einem Fall eines Messens der Dicke des Schutzfilms genau messen kann, der an der oberen Fläche eines Wafers ausgebildet ist, der an der oberen Fläche Strukturen aufweist.
In Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Schutzfilmdicken-Messverfahren zum Messen einer Dicke eines Schutzfilms bereitgestellt, der an einer oberen Fläche eines Wafers ausgebildet ist, welcher an der oberen Fläche Strukturen aufweist, wobei das Schutzfilmdicken-Messverfahren einen Prä-Schutzfilmausbildung-Messschritt mit einem Aufbringen von Licht auf die obere Fläche des Wafers in einem Zustand, in dem kein Schutzfilm ausgebildet ist, und einem Messen einer ersten Reflexionsintensität des von der oberen Fläche reflektierten Lichts, einen Schutzfilm-Ausbildungsschritt mit einem Ausbilden des Schutzfilms, der ein lichtabsorbierendes Material aufweist, an der oberen Fläche, einen Post-Schutzfilmausbildung-Messschritt mit einem Bestrahlen des Schutzfilms mit Erregungslicht einer Wellenlänge, bei der das lichtabsorbierende Material fluoresziert, und einem Messen einer zweiten Reflexionsintensität, welche die Fluoreszenz des Schutzfilms und das Licht beinhaltet, das von der oberen Fläche reflektiert wird, durch eine Messeinheit, einen Schutzfilmfluoreszenz-Intensitätsberechnungsschritt mit einem Ausschließen bzw. Entfernen einer Reflexionsintensität der Struktur, die an der oberen Fläche ausgebildet ist, indem die erste Reflexionsintensität, die in dem Prä-Schutzfilmausbildung-Messschritt gemessen wird, von der zweiten Reflexionsintensität, die in dem Post-Schutzfilmausbildung-Messschritt gemessen wird, subtrahiert wird, und einem Berechnen einer Fluoreszenzintensität des Schutzfilms, und einen Schutzfilmdicken-Erfassungsschritt mit einem Erfassen der Dicke des Schutzfilms aus Korrelationsdaten bezüglich einer Korrelation zwischen der Fluoreszenzintensität des Schutzfilms und der Dicke des Schutzfilms, wobei die Korrelationsdaten im Voraus erhalten werden, und der berechneten Fluoreszenzintensität des Schutzfilms umfasst.
Vorzugsweise kann die Messeinheit als Bildgebungseinheit dienen, wobei der Prä-Schutzfilmausbildung-Messschritt die obere Fläche des Wafers durch die Bildgebungseinheit abbildet, der Post-Schutzfilmausbildung-Messschritt eine obere Fläche des Schutzfilms, der an der oberen Fläche des Wafers ausgebildet ist, durch die Bildgebungseinheit abbildet, und die erste Reflexionsintensität und die zweite Reflexionsintensität jeweils in Bezug auf eine Luminanz von Pixeln jeweiliger Bilder gemessen werden, die durch die Bildgebungseinheit erhalten werden.
Vorzugsweise ist eine Lichtquelle, welche die obere Fläche des Wafers in dem Prä-Schutzfilmausbildung-Messschritt und dem Post-Schutzfilmausbildung-Messschritt mit Licht bestrahlt, eine Weißlichtquelle, und ein erster Filter, der nur Licht einer spezifischen Wellenlänge überträgt, ist zwischen der Lichtquelle und dem Wafer angeordnet.
Vorzugsweise ist die Lichtquelle, welche die obere Fläche des Wafers in dem Prä-Schutzfilmausbildung-Messschritt und dem Post-Schutzfilmausbildung-Messschritt mit Licht bestrahlt, eine Weißlichtquelle, und ein zweiter Filter, der nur Licht einer spezifischen Wellenlänge überträgt, ist zwischen dem Wafer und der Messeinheit angeordnet.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Dicke des an der oberen Fläche des Wafers, der die Strukturen an der oberen Fläche aufweist, ausgebildeten Schutzfilms genau zu messen.
Zudem kann die Messeinheit als eine Bildgebungseinheit dienen, der Prä-Schutzfilmausbildung-Messschritt durch die Bildgebungseinheit die obere Fläche des Wafers abbilden, der Post-Schutzfilmausbildung-Messschritt durch die Bildgebungseinheit die obere Fläche des Schutzfilms abbilden, der an der oberen Fläche des Wafers ausgebildet ist, und die erste Reflexionsintensität und die zweite Reflexionsintensität jeweils in Bezug auf die Luminanz der Pixel der jeweiligen Bilder gemessen werden, die durch die Bildgebungseinheit erhalten werden. Es ist dadurch möglich, eine Messzeit kürzer auszuführen als die einer Punktmessung, welche einen Sensor des in Beziehung stehenden Stands der Technik verwendet.
Ferner ist die Lichtquelle, welche die obere Fläche des Wafers in dem Prä-Schutzfilmausbildung-Messschritt und dem Post-Schutzfilmausbildung-Messschritt mit Licht bestrahlt, eine Weißlichtquelle. Die Lichtquelle kann somit Licht mehrerer Wellenlängen emittieren. Zudem ist der erste Filter, der nur Licht einer spezifischen Wellenlänge überträgt, zwischen der Lichtquelle und dem Wafer angeordnet. Es ist somit möglich, den Schutzfilm ausschließlich mit Licht einer gewünschten Wellenlänge von dem Licht zu bestrahlen, das in Übereinstimmung mit der Art des Schutzfilms oder des lichtabsorbierenden Materials oder Ähnliches aufzubringen ist (das heißt Licht mehrerer Wellenlängen).
Ferner ist die Lichtquelle, welche die obere Fläche des Wafers in dem Prä-Schutzfilmausbildung-Messschritt und dem Post-Schutzfilmausbildung-Messschritt mit Licht bestrahlt, eine Weißlichtquelle, und der zweite Filter, der nur Licht einer spezifischen Wellenlänge überträgt, ist zwischen dem Wafer und der Messeinheit angeordnet. In dem Post-Schutzfilmausbildung-Messschritt wird somit dagegen vorgebeugt, dass von der Lichtquelle aufgebrachtes Licht dazu gebracht wird, auf die Messeinheit einzufallen.
Die obige und andere Gegenstände, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung, sowie die Weise ihrer Umsetzung werden am besten durch ein Studium der folgenden Beschreibung und beigefügten Ansprüche, unter Bezugnahme auf die angehängten Zeichnungen, die eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeigen, deutlicher, und die Erfindung selbst wird hierdurch am besten verstanden.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel einer Laserbearbeitungsvorrichtung veranschaulicht, die eine Schutzfilm-Dickenmessung ausführen kann;
2 ist eine Draufsicht, die ein Beispiel der Struktur eines Wafers in einer Rahmeneinheit veranschaulicht;
3 ist ein schematisches Schaubild, das eine Anordnung einer Lichtquelle, eines ersten Filters, eines zweiten Filters und einer Messeinheit veranschaulicht, die in einem Prä-Schutzfilmausbildung-Messschritt und einem Post-Schutzfilmausbildung-Messschritt verwendet wird;
4 ist ein Graph, der eine Korrelation zwischen der Fluoreszenzintensität eines Schutzfilms und der Dicke des Schutzfilms veranschaulicht, wobei die Korrelation im Voraus erhalten wird;
5 ist ein Hilfsschaubild zur Erläuterung eines aufgenommenen Bilds, das während des Post-Schutzfilm-Ausbildungsschritts durch die Messeinheit ausgebildet wird, die als Bildgebungseinheit dient, wobei das aufgenommene Bild eine zweite Reflexionsintensität, welche die Fluoreszenz des Schutzfilms und reflektiertes Licht beinhaltet, das durch Strukturen, die an der oberen Fläche des Wafers ausgebildet sind, reflektiert wird, wenn die Fluoreszenz des Schutzfilms dazu gebracht wird, auf die Strukturen einzufallen, und eine Dünne/Dicke von jedem Bereich des Schutzfilms andeutet; und
6 ist ein Hilfsschaubild für eine Erklärung eines Zustands, in dem eine erste Reflexionsintensität von der zweiten Reflexionsintensität entfernt wird, indem in einem Schutzfilm-Fluoreszenzintensitätsberechnungsschritt das aufgenommene Bild verwendet wird, das durch die Messeinheit ausgebildet wird, die während des Post-Schutzfilmausbildung-Messschritts als Bildgebungseinheit dient, und die Reflexionsintensität der an der oberen Fläche des Wafers ausgebildeten Strukturen wird dadurch ausgeschlossen.

AUSFÜHRLICHE ERLÄUTERUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Eine in 1 veranschaulichte Bearbeitungsvorrichtung 1 ist eine Vorrichtung, die einen unter Saugwirkung an einem Spanntisch 30 gehaltenen Wafer 90 einer Laserbearbeitung durch eine Laserbestrahlungseinheit 12 aussetzt. Ein Bereich auf einer +X-Richtungsseite an einer Vorrichtungsbasis 10, die eine X-Achsenrichtung der Laserbearbeitungsvorrichtung 1 als Längsrichtung aufweist, ist ein Anbring- und Abnahmebereich, in dem der Wafer 90 an dem Spanntisch 30 angebracht und von diesem abgenommen wird. Ein Bereich auf einer -X-Richtungsseite an der Vorrichtungsbasis 10 ist ein Bearbeitungsbereich, in dem die Laserbearbeitung des Wafers 90, der unter Saugwirkung an dem Spanntisch 30 gehalten wird, durch die Laserbestrahlungseinheit 12 ausgeführt wird. Es ist anzumerken, dass die Bearbeitungsvorrichtung 1 nicht auf eine Laserbearbeitungsvorrichtung beschränkt ist und eine Schneidvorrichtung sein kann, die den Wafer 90 durch eine Schneidklinge oder Ähnliches schneidet.
Der in 1 und 2 veranschaulichte Wafer 90 ist zum Beispiel ein kreisförmiger Halbleiterwafer aus Silizium. An einer oberen Fläche 900 des Wafers 90, wobei die obere Fläche nach oben gerichtet ist, sind Bauelemente 904 in gitterförmigen Bereichen ausgebildet, die durch geplante Trennlinien 902 abgegrenzt sind. Eine vorbestimmte Struktur 909 ist in den Bauelementen 904 ausgebildet. Es ist anzumerken, dass, obwohl in 1 und 2 die Struktur 909 schematisch durch eine viereckige Form wiedergegeben wird, die an Ecken des Bauelements 904 ausgebildet ist, ist die Form nicht hierauf beschränkt. Das heißt, der Wafer 90 ist ein Wafer mit einer Bauelementstruktur an der oberen Fläche 900.
Eine untere Fläche 906 des Wafers 90 ist zum Beispiel an einer Befestigungsfläche (oberen Fläche) eines Stützbands 93 befestigt. Ein äußerer Umfangsabschnitt des Stützbands 93 ist an einem ringförmigen Rahmen 94 befestigt. Folglich wird der Wafer 90 über das Stützband 93 durch den ringförmigen Rahmen 94 unterstützt und bildet eine Rahmeneinheit 9 aus, die durch Verwendung des ringförmigen Rahmens 94 gehandhabt werden kann. Die Mitte des ringförmigen Rahmens 94 und die Mitte des Wafers 90 stimmen im Wesentlichen überein. Es ist anzumerken, dass der Wafer 90 nicht auf das oben beschriebene Beispiel beschränkt ist. Der Wafer 90 muss die Rahmeneinheit 90 nicht aufweisen, sondern kann ein Einzelkörperwafer sein. Der Wafer 90 kann aus einem anderen Material als Silizium ausgebildet sein, wie zum Beispiel Galliumarsenid, Saphir, Galliumnitrid, Harz, Keramik, Siliziumcarbid oder Ähnlichem.
Eine vordere Seite (+Y-Richtungsseite) der Vorrichtungsbasis 10 ist mit einer Eingabeeinheit 100 für einen Bediener versehen, um Bearbeitungsbedingungen oder Ähnliches in die Laserbearbeitungsvorrichtung 1 einzugeben. Wie in 1 veranschaulicht, ist eine Kassettenanbringbasis 13 bei einer Ecke auf der +Y-Richtungsseite an der Vorrichtungsbasis 10 installiert. Die Kassettenanbringbasis 13 kann durch einen nicht veranschaulichten Hebe- und Senkaufzug in einer Z-Achsenrichtung nach oben und nach unten bewegt werden, der unter der Kassettenanbringbasis 13 angeordnet ist. Der Hebe- und Senkaufzug hebt die Kassettenanbringbasis 13 in einem Zustand an und senkt diese ab, in dem eine Kassette 14, die mehrere Rahmeneinheiten 9 auf inneren Ablagen aufnimmt, an der Kassettenanbringbasis 13 angebracht ist. Hierdurch wird zum Zeitpunkt eines Herausnehmens und Einführens einer Zielrahmeneinheit 9 aus der und in die Kassette 14 eine Höhenposition eingestellt.
Vor einer nicht veranschaulichten Öffnung auf einer -Y-Richtungsseite der Kassette 14, die an der in 1 veranschaulichten Kassettenanbringbasis 13 angebracht ist, ist zum Beispiel eine Druck-/Zugeinrichtung 15 angeordnet, welche die Rahmeneinheit 9, die noch keiner Bearbeitung ausgesetzt worden ist, aus der Kassette 14 herausnimmt und die Rahmeneinheit 9, die einer Laserbearbeitung ausgesetzt worden ist und gereinigt worden ist, in die Kassette 14 einführt.
In einem Bewegungsbereich der Druck-/Zugeinrichtung 15, die in einer Y-Achsenrichtung bewegbar ist, ist zum Beispiel eine Zentrierführung 16 angeordnet, die durch ein Paar Führungsschienen ausgebildet wird, welche die Rahmeneinheit 9, die durch die Druck-/Zugeinrichtung 15 aus der Kassette 14 herausgenommen worden ist, bei einer bestimmten Position positioniert.
Wie in 1 veranschaulicht, beinhaltet die Laserbearbeitungsvorrichtung 1 eine erste Transporteinheit 17, welche die durch die Zentrierführung 16 zentrierte Rahmeneinheit 9 hält und die Rahmeneinheit 9 auf einem Beschichtungstisch 700 einer Schutzfilm-Ausbildungseinheit 70 lädt oder die Rahmeneinheit 9 von dem Beschichtungstisch 700 entlädt.
Die erste Transporteinheit 17 beinhaltet ein Haltepad 171, das die Rahmeneinheit 9 von oben hält, welche durch die Zentrierführung 16 gehalten wird, und einen Bewegungsmechanismus 173, der das Haltepad 171 in der Z-Achsenrichtung (vertikale Richtung) bewegt und das Haltepad 171 in einer horizontalen Ebene (in einer Ebene aus der X-Achse und der Y-Achse) schwenkt.
Das an der unteren Fläche eines distalen Endes eines Schwenkarms 174 des Bewegungsmechanismus 173 angebrachte Haltepad 171 ist in Draufsicht zum Beispiel H-förmig. Das Haltepad 171 weist an einer unteren Fläche von diesem vier Saugscheiben 176 auf, die den ringförmigen Rahmen 94 ansaugen, der den Wafer 90 unterstützt. Jede der Saugscheiben 176 ist mit einer Saugquelle verbunden, wie zum Beispiel einer nicht veranschaulichten vakuumerzeugenden Vorrichtung, die eine Saugkraft erzeugt.
Die Schutzfilm-Ausbildungseinheit 70, die einen Schutzfilm an der oberen Fläche 900 des Wafers 90 ausbildet, und eine Reinigungseinheit 74, welch die Rahmeneinheit 9 reinigt, die einer Laserbearbeitung unterzogen worden ist, sind in einem Bereich auf der -X-Richtungsseite der Anordnungsposition der ersten Transporteinheit 17 auf der Vorrichtungsbasis 10 angeordnet.
Zudem ist in der Umgebung der Schutzfilm-Ausbildungseinheit 70 und der Reinigungseinheit 74 eine zweite Transporteinheit 18 angeordnet, welche die Rahmeneinheit 9 hält, an welcher der Schutzfilm durch die Schutzfilm-Ausbildungseinheit 70 ausgebildet wird, und lädt die Rahmeneinheit 9 auf den Spanntisch 30 oder entlädt die Rahmeneinheit 9, welche einer Laserbearbeitung ausgesetzt worden ist, von dem Spanntisch 30 und transportiert die Rahmeneinheit 9 zu der Reinigungseinheit 74.
Die zweite Transporteinheit 18 beinhaltet zum Beispiel ein Haltepad 181 das die durch den Spanntisch 30 unter Saugwirkung gehaltene Rahmeneinheit 9 von oben hält und einen Bewegungsmechanismus 183, der das Haltepad 181 in der Z-Achsenrichtung (vertikalen Richtung) bewegt und das Haltepad 181 in der horizontalen Ebene (in der Ebene der X-Achse und der Y-Achse) schwenkt.
Das an der unteren Fläche eines distalen Endes eines Schwenkarms 184 des Bewegungsmechanismus 183 angebrachte Haltepad 181 ist in Draufsicht zum Beispiel H-förmig. Das Haltepad 181 weist an einer unteren Fläche von diesem vier Saugscheiben 186 auf, die den ringförmigen Rahmen 94 ansaugen, der den Wafer 90 unterstützt. Jede der Saugscheiben 186 ist mit einer Saugquelle verbunden, wie zum Beispiel einer nicht veranschaulichten vakuumerzeugenden Vorrichtung, die eine Saugkraft erzeugt.
Die Schutzfilm-Ausbildungseinheit 70, die in 1 veranschaulicht ist, beinhaltet zumindest den Beschichtungstisch 700, der in einem Gehäuse 708 aufgenommen ist und den Wafer 90 unter Saugwirkung hält, eine Rotationseinheit 702 die einen Motor und eine Welle oder Ähnliches zum Drehen des Beschichtungstischs 700 aufweist, eine Schutzfilmmittel-Aufbringdüse 704, die um einen vorbestimmten Winkel über den Beschichtungstisch 700 schwenkbar ist, und mehrere Klammern 705, die an dem Umfang des Beschichtungstischs 700 mit gleichen Abständen in einer Umfangsrichtung angeordnet sind und den ringförmigen Rahmen 94 einklemmen.
Der Beschichtungstisch 700 kann zum Beispiel durch eine nicht veranschaulichte Hebe- und Senkeinheit, die durch einen Pneumatikzylinder oder Ähnliches ausgebildet ist, in einer Aufwärts-/Abwärtsrichtung bewegbar sein. Die nicht veranschaulichte Hebe- und Senkeinheit hebt den Beschichtungstisch 700 an und positioniert den Beschichtungstisch 700 auf einer Höhenposition zum Laden und Entladen des Wafers 90 und senkt den Beschichtungstisch 700 in einem Zustand eines Haltens des Wafers 90 ab und positioniert den Beschichtungstisch 700 zum Zeitpunkt eines Ausbildens des Schutzfilms in dem Gehäuse 708 auf einer Höhenposition.
Die in 1 veranschaulichte Reinigungseinheit 74 beinhaltet zumindest einen Schleudertisch 740, der den Wafer 90 unter Saugwirkung hält, eine Rotationseinheit 742, die den Schleudertisch 740 dreht, eine Reinigungsdüse 744, die um einen vorbestimmten Winkel über den Schleudertisch 740 schwenkbar ist, und mehrere Klammern 745, die an dem Umfang des Schleudertischs 740 mit gleichen Abständen in der Umfangsrichtung angeordnet sind und den ringförmigen Rahmen 94 einklemmen.
Der Spanntisch 30, der in Draufsicht zum Beispiel eine kreisförmige Form aufweist, weist eine flache Haltefläche 300 auf, die durch ein poröses Element oder Ähnliches ausgebildet ist. Die Haltefläche 300 ist mit einer nicht veranschaulichten Saugquelle, wie zum Beispiel einer vakuumerzeugenden Vorrichtung oder einem Ejektormechanismus verbunden. Zudem sind Klammern 31, welche den ringförmigen Rahmen 94 einklemmen und fixieren, an dem Umfang des Spanntischs 30 mit gleichen Abständen in einer Umfangsrichtung angeordnet.
Wie in 1 veranschaulicht, kann der Spanntisch 30 mit einer Z-Achse als Rotationsachse durch einen Tischrotationsmechanismus 33, der mit einer unteren Flächenseite des Spanntischs 30 gekoppelt ist, gedreht werden, während der Spanntisch 30 von dem Umfang durch eine Abdeckung 39 umgeben ist. Zudem kann der Spanntisch 30 in der X-Achsenrichtung als eine Bearbeitungsvorschubrichtung und der Y-Achsenrichtung als eine Anstellrichtung durch eine elektrische Verschiebeeinrichtung oder Ähnliches, die unter dem Spanntisch 30 angeordnet ist, hin- und herbewegt werden.
Eine Ausrichtungseinheit 11, die eine geplante Trennlinie 902 des Wafers 90 erfasst, die eine geplante Trennlinie ist, welche einer Laserbearbeitung ausgesetzt werden soll, ist über einem Bewegungspfad des Spanntischs 30 angeordnet. Die Ausrichtungseinheit 11 beinhaltet eine nicht veranschaulichte Bildgebungseinheit, welche die obere Fläche 900 des Wafers 90 abbildet. Die Ausrichtungseinheit 11 kann eine für eine Laserbearbeitung geplante Trennlinie 902 durch Bildverarbeitung, wie zum Beispiel ein Musterabgleich, unter Bezugnahme auf ein durch die nicht veranschaulichte Bildgebungseinheit erhaltenes Bild erfassen. Das durch die nicht veranschaulichte Bildgebungseinheit erhaltene Bild wird auf einem in 1 veranschaulichten Monitor 113 angezeigt.
Die Laserbestrahlungseinheit 12 weist zum Beispiel ein zylindrisches Gehäuse 120 auf. Das Gehäuse 120 erstreckt sich horizontal in der Y-Achsenrichtung. Ein Bestrahlungskopf 122 ist an einem distalen Endabschnitt des Gehäuses 120 angeordnet. Ein nicht veranschaulichter Laseroszillator, wie zum Beispiel ein gepulster Yttrium-Aluminium-Granat-Laser (YAG-Laser) ist in dem Gehäuse 120 angeordnet. Ein von dem nicht veranschaulichten Laseroszillator in einer +Y-Richtung horizontal emittierter Laserstrahl wird durch einen nicht veranschaulichten Spiegel in einer -Z-Richtung reflektiert, wird dazu gebracht, auf eine Kondensorlinse in dem Bestrahlungskopf 122 einzufallen und wird auf den Wafer 90 gebündelt und aufgebracht, der durch den Spanntisch 30 unter Saugwirkung gehalten wird. Die Höhenposition eines Brennpunkts des Laserstrahls kann durch ein nicht veranschaulichtes Brennpunktposition-Einstellmittel eingestellt werden.
Die Laserbearbeitungsvorrichtung 1 beinhaltet zum Beispiel eine Strahlungslichtquelle 60, die den Wafer 90 mit Licht bestrahlt. Die Lichtquelle 60 ist zum Beispiel eine Weißlichtquelle, die Licht in einem breiten Wellenlängenbereich (Ultraviolett, sichtbar und infrarotnahes Licht) aufbringen kann. Die in 1 und 3 veranschaulichte Lichtquelle 60, die als Weißlichtquelle hergestellt ist, um den Aufwand eines Wechsels der Lichtquelle in Übereinstimmung mit einem Messinhalt einzusparen, ist über dem Beschichtungstisch 700 der Schutzfilm-Ausbildungseinheit 70 angeordnet. Die Lichtquelle 60 ist eingerichtet, die obere Fläche 900 des Wafers 90 der Rahmeneinheit 9, die durch den Beschichtungstisch 700 unter Saugwirkung gehalten wird, schräg von oben zu bestrahlen. Eine Kondensorlinse 603, die den Fokus emittierten Lichts einstellt, das von der Lichtquelle 60 emittiert wird und das Licht mit einer Wellenlänge beinhaltet, die durch ein lichtabsorbierendes Material absorbiert wird, das zu einem Schutzfilm 92 gehört, ist in einem optischen Pfad des emittierten Lichts angeordnet. Im Übrigen kann eine Lichtquelle, die Licht einer einzigen Wellenlänge einer Lampe aus Halogen, Wolfram, Quecksilber oder Ähnliches aufbringt, als Lichtquelle 60 verwendet werden.
Ferner ist bei der vorliegenden Ausführungsform ein erster Filter 61, der nur Licht einer spezifischen Wellenlänge (zum Beispiel Licht mit einer Wellenlänge von 435 nm oder Licht mit einer Wellenlänge von 365 nm) überträgt, zwischen der Lichtquelle 60 und dem Wafer 90 angeordnet, der durch den Beschichtungstisch 7 unter Saugwirkung gehalten wird. Insbesondere beinhaltet der erste Filter 61 einen radrotationsartigen Filterwechsler. Mehrere Filterelemente, die in Umfangsrichtung angeordnet sind und an Filterringen des Filterwechslers angebracht sind, werden gedreht und ausgewählt. Es ist dadurch möglich, ein Filterelement, das in einem optischen Pfad angeordnet ist, zum Beispiel zu einem Filterelement zu wechseln, das Licht mit einer Wellenlänge von 435 nm überträgt, oder zu einem Filterelement, das Licht einer Wellenlänge von 365 nm überträgt.
Bei einer Position über dem Beschichtungstisch 7 auf einer gegenüberliegenden Seite zu der Mitte des Beschichtungstischs 700 von der Lichtquelle 60 aus gesehen ist zum Beispiel eine Messeinheit 69 bereitgestellt, die eine erste Reflexionsintensität durch Empfangen reflektierten Lichts misst, das von der oberen Fläche 900 durch die insbesondere notwendigen Strukturen 909 reflektiert wird, die an der oberen Fläche 900 ausgebildet und bei jeweiligen X-Achsen- und Y-Achsen-Koordinatenpositionen angeordnet sind (siehe 2, jedoch nicht veranschaulicht in 3), wenn die obere Fläche 900 des Wafers 90 mit Licht bestrahlt wird. Des Weiteren sind in einem optischen Pfad des Lichts von der oberen Fläche 900 des Wafers 90 zu der Messeinheit 69 zum Beispiel ein zweiter Filter 68, der nur Licht einer spezifischen Wellenlänge (zum Beispiel eine Wellenlänge von 435 nm während eines weiter unten beschriebenen Post-Schutzfilmausbildung-Messschritts) und eine Kondensorlinse 67 angeordnet, die das Licht bündelt, welches durch den zweiten Filter 68 zu einer Lichtempfangsfläche der Messeinheit 69 gelangt. Im Übrigen kann der zweite Filter 68 einen Aufbau aufweisen, der wie bei dem ersten Filter 61 einen Filterwechsler aufweist.
Im Übrigen sind die Kondensorlinse 603 und die Kondensorlinse 67 durch eine einzelne Linse oder eine Kombination von Linsen ausgebildet. Zudem kann die Kondensorlinse 603 zum Beispiel eingerichtet sein, in Richtung einer optischen Achse antreibbar zu sein, um eine Einstellung des Brennpunkts und Bündelungsdurchmessers des Messlichts zu ermöglichen.
Die Messeinheit 69 kann bei der vorliegenden Ausführungsform zum Beispiel als Bildgebungseinheit dienen. Insbesondere kann die als Bildgebungseinheit funktionierende Messeinheit 69 zum Beispiel eine Flächensensorkamera mit einem Bildgebungsbereich sein, der imstande ist, die gesamte obere Fläche 900 des durch den Beschichtungstischs 700 unter Saugwirkung gehaltenen Wafers 90 abzubilden, oder eine Flächensensorkamera mit einem Bildgebungsbereich sein, der imstande ist, im Wesentlichen 1/4 der oberen Fläche 900 des Wafers 90 abzubilden. Jedoch kann die Messeinheit 69 zum Beispiel eine Zeilensensorkamera sein und eine Bildgebungseinheit aufweisen, die Bildinformationen nach dem fotoelektrischen Umwandeln eines Objektbilds ausgibt, das durch das von der oberen Fläche 900 des Wafers 90 durch ein optisches System, das den zweiten Filters 68 und die Kondensorlinse 67 oder Ähnliches aufweist, zu der Messeinheit 69 reflektiertes Licht ausgebildet wird.
Die Bildgebungseinheit der Messeinheit 69 wird zum Beispiel durch lineares Anordnen mehrerer Lichtempfangselemente, wie zum Beispiel Charge Coupled Devices (CCDs), ausgebildet. Die Länge in der Längsrichtung der Bildgebungseinheit ist gleich dem oder größer als der Radius des Wafers 90. Die Bildgebungseinheit weist folglich einen Bildgebungsbereich mit einer Länge auf, die dem Radius des Wafers 90 gleicht oder größer ist. Während eines Prä-Schutzfilmausbildung-Messschritts der später beschrieben wird, überträgt die Messeinheit 69 zum Beispiel nacheinander aufgenommene Bilder in Linienform, die nacheinander erhalten werden, während der Beschichtungstisch 700 gedreht wird, der den Wafer 90 unter Saugwirkung hält, zu einer in 1 veranschaulichten Steuerungseinheit 19. Die aufgenommenen Bilder werden auf einem Speichermedium der Steuerungseinheit 19 aufgezeichnet, um in der Lage zu sein, ein aufgenommenes Bild auszubilden, das die gesamte obere Fläche 900 des Wafers 90 darstellt. Dann, wenn der Beschichtungstisch 700 zum Beispiel vollständig um 360° gedreht worden ist, zeigt die Steuerungseinheit 19 das aufgenommene Bild an, das die gesamte obere Fläche 900 des Wafers 90 auf dem in 1 veranschaulichten Monitor 113 darstellt. Im Übrigen kann ein aufgenommenes Bild, das im Wesentlichen dem der oben beschriebenen Zeilensensorkamera ähnlich ist, selbst in einem Fall erhalten werden, in dem die Messeinheit 69, die als Bildgebungseinheit dient, eine Flächensensorkamera mit einem Bildgebungsbereich ist, der imstande ist, 1/4 der oberen Fläche 900 des Wafers 90 abzubilden.
Im Übrigen muss die Messeinheit 69 nicht als Bildgebungseinheit dienen, sondern kann eingerichtet sein, einen wie oben beschriebenen Zeilensensor als Lichtempfangseinheit aufzuweisen und imstande zu sein, die erste Reflexionsintensität an der gesamten oberen Fläche 900 des Wafers 90 (das heißt, bei jeder X-Achsen- und Y-Achsen-Koordinatenposition) während des Prä-Schutzfilmausbildung-Messschritts zu messen, wenn der dem Wafer 90 unter Saugwirkung haltende Beschichtungstisch 700 zum Beispiel um 360° gedreht wird. In diesem Fall unterscheiden sich empfangene Lichtmengen, die durch den Zeilensensor empfangen werden, entsprechend der jeweiligen ersten Reflexionsintensitäten jeweiliger Bereiche in der X-Achsen- und Y-Achsen-Ebene der oberen Fläche 900 des Wafers 90. Die Messeinheit 69 wandelt die unterschiedlich empfangenen Lichtmengen zum Beispiel in Spannungssignale um und überträgt die Spannungssignale zu der in 1 veranschaulichten Steuerungseinheit 19.
Wie in 1 veranschaulicht, beinhaltet die Laserbearbeitungsvorrichtung 1 die Steuerungseinheit 19, welche die gesamte Vorrichtung steuert. Die Steuerungseinheit 19 beinhaltet eine Central Processing Unit (CPU) zum Ausführen einer arithmetischen Verarbeitung in Übereinstimmung mit einem Steuerungsprogramm, einem Speichermedium, wie zum Beispiel einem Speicher, und Ähnlichem. Die Steuerungseinheit 19 ist mit der Rotationseinheit 702 zum Drehen des Beschichtungstischs 700 der Schutzfilm-Ausbildungseinheit 70, dem Bewegungsmechanismus 173 der ersten Transporteinheit 17 und Ähnlichem über einen nicht veranschaulichten drahtgebundenen oder drahtlosen Kommunikationspfad elektrisch verbunden. Die Bewegungssteuerung der ersten Transporteinheit 17, die den Wafer 90 unter Saugwirkung hält, die Rotationssteuerung des Wafers 90, der durch den Beschichtungstisch 700 unter Saugwirkung gehalten wird, und Ähnliches werden unter Steuerung der Steuerungseinheit 19 ausgeführt. Zudem speichert das Speichermedium der Steuerungseinheit 19 einen in 4 veranschaulichten Korrelationsgraphen G, wobei der Korrelationsgraph G Korrelationsdaten bezüglich der Korrelation zwischen der Fluoreszenzintensität des Schutzfilms und der Dicke des Schutzfilms anzeigt und die Korrelationsdaten im Voraus erhalten werden.
Insbesondere in einem Fall, in dem der Motor als eine Rotationsantriebsquelle, die Rotationseinheit 702 der Schutzfilm-Ausbildungseinheit 70 ausbildet, zum Beispiel ein Servomotor ist, ist ein Rotationsencoder des Servomotors mit der Steuerungseinheit 19 verbunden, die als Funktion auch als Servoverstärker dient, und nachdem ein Betätigungssignal von einer Ausgabeschnittstelle der Steuerungseinheit 19 an den Servomotor ausgegeben worden ist, gibt der Rotationsencoder die Anzahl an Rotationen des Servomotors als ein Encodersignal an eine Eingabeschnittstelle der Steuerungseinheit 19 aus. Dann erkennt die das Encodersignal empfangene Steuerungseinheit 19 nacheinander den Rotationswinkel des Beschichtungstisch 700 in Bezug auf den Rotationswinkel des Servomotors. Es ist folglich möglich, nacheinander die Richtung der geplanten Trennlinien 902 des Wafers 90, der durch den Beschichtungstisch 700 unter Saugwirkung gehalten wird, die Richtung des Wafers 90 in der Ebene der X-Achse und Y-Achse und Ähnliches zu erkennen.
Im Folgenden wird eine Beschreibung eines Betriebs jeder Ausführung der Laserbearbeitungsvorrichtung 1 und jeden Schritts eines Schutzfilmdicken-Messverfahrens in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zum Messen der Dicke des Schutzfilms beschrieben, der an der oberen Fläche 900 des Wafers 90 ausgebildet ist, wobei das Schutzfilmdicken-Messverfahren in einem Fall in der Laserbearbeitungsvorrichtung ausgeführt wird, in dem die in 1 veranschaulichte Laserbearbeitungsvorrichtung 1 eine Laserbearbeitung an dem Wafer 90 ausführt.
(Entladen der Rahmeneinheit aus der Kassette und Laden der Rahmeneinheit auf den Beschichtungstisch)
Als Erstes wird die Kassette 14, die, wie in 1 veranschaulicht, mehrere Rahmeneinheiten 9 aufnimmt, an der Kassettenanbringbasis 13 angebracht, und danach wird die Höhe der Kassette 14 durch den Hebe- und Senkaufzug eingestellt. Als Nächstes bewegt sich die Druck-/Zugeinrichtung 15 in die Kassette 14, indem sie sich in der +Y-Richtung bewegt, und greift den ringförmigen Rahmen 94 einer Rahmeneinheit 9, die auf einer Zielablage angebracht ist. Die Druck-/Zugeinrichtung 15 nimmt eine Rahmeneinheit 9 aus der Kassette 14 heraus und bringt deren ringförmigen Rahmen 94 auf der Zentrierführung 16 an, wo das Zentrieren (Erfassen der mittigen Position) der Rahmeneinheit 9 ausgeführt wird.
Der Bewegungsmechanismus 173 der ersten Transporteinheit 17 positioniert das Haltepad 171 über dem ringförmigen Rahmen 94 auf der Zentrierführung 16, und die Mitte des Haltepads 171 und die Mitte der Rahmeneinheit 9 werden in einem Zustand festgelegt, in dem sie im Wesentlichen miteinander übereinstimmen. Ferner wird das Haltepad 171 abgesenkt und die vier Saugscheiben 176 kommen mit der oberen Fläche des ringförmigen Rahmens 94 in Kontakt und saugen die obere Fläche des ringförmigen Rahmens 94 an.
Das Haltepad 171, das die in 1 veranschaulichte Rahmeneinheit 9 hält, wird geschwenkt und über den Beschichtungstisch 700 der Schutzfilm-Ausbildungseinheit 70 positioniert, und das Haltepad 171 wird abgesenkt, um die Rahmeneinheit 9 an der Haltefläche des Beschichtungstischs 700 anzubringen. Der Beschichtungstisch 700 hält den Wafer 90 an der flachen Haltefläche mit der oberen Fläche 900 nach oben gerichtet unter Saugwirkung. Zudem klemmen und fixieren die Klammern 705 den ringförmigen Rahmen 94, von dem das Haltepad 171 getrennt wird.
(1) Prä-Schutzfilmausbildung-Messschritt
Das Schutzfilmdicken-Messverfahren in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung führt als Erstes einen Prä-Schutzfilmausbildung-Messschritt mit einem Bestrahlen der oberen Fläche 900 des Wafers 90 mit Licht in einem Zustand, in dem der Schutzfilm nicht ausgebildet ist, und einem Messen einer ersten Reflexionsintensität von der oberen Fläche 900 aus (das heißt, die erste Reflexionsintensität jeder X-Achsen- und Y-Achsen-Koordinatenposition der oberen Fläche 900). In dem Prä-Schutzfilmausbildung-Messschritt wird als Erstes das von der in 3 veranschaulichten Lichtquelle 60 emittierte Messlicht durch die Kondensorlinse 603 gebündelt und wird dann durch den ersten Filter 61 übertragen. Die Wellenlänge des durch den ersten Filter 61 übertragenen Messlichts ist zum Beispiel 435 nm. Das Messlicht wird dazu gebracht, auf die obere Fläche 900 des in 1 veranschaulichten Wafers 90 einzufallen. Die Wellenlänge des Messlichts, das dazu gebracht wird, auf die obere Fläche 900 des Wafers 90 einzufallen, wird auf eine einzelne Wellenlänge von 435 nm eingestellt, da die Fluoreszenz des Schutzfilms in einem Post-Schutzfilmausbildung-Messschritts, der später beschrieben wird, zum Beispiel auf 435 nm eingestellt ist, und die Wellenlänge des Messlichts wird dazu gebracht, damit zusammenzufallen.
Von der oberen Fläche 900 des in 1 und 2 veranschaulichten Wafers 90, das heißt von den Strukturen 909, die bei dem jeweiligen X-Achsen- und Y-Achsen-Koordinatenpositionen der oberen Fläche 900 ausgebildet sind, reflektiertes Licht der Wellenlänge von 435 nm wird durch den zweiten Filter 68 übertragen, der im Voraus eingestellt worden ist, nur Licht mit der Wellenlänge 435 nm zu übertragen. Das reflektierte Licht wird durch die Kondensorlinse 67 eingefangen. Das reflektierte Licht wird dann dazu gebracht, auf die Bildgebungseinheit einzufallen, die durch die Lichtempfangselemente der Messeinheit 69 ausgebildet wird, die bei der vorliegenden Ausführungsform als Bildgebungseinheit dienen. Wenn der in 1 veranschaulichte Beschichtungstisch 700 zum Beispiel durch die Rotationseinheit 702 wie zuvor beschrieben vollständig um 360° gedreht wird, während das Messlicht mit der Wellenlänge von 435 nm so dazu gebracht wird, auf die obere Fläche 900 des Wafers 90 einzufallen, kann die Steuerungseinheit 19 ein aufgenommenes Bild ausbilden, das die gesamte obere Fläche 900 des Wafers 90 darstellt. Obwohl die Messeinheit, die als eine Bildgebungseinheit dienen kann, bei der vorliegenden Ausführungsform eine monochrome Kamera ist, kann die Messeinheit im Übrigen eine Farbkamera sein.
Eine Intensitätsmesseinheit 193 der in 1 veranschaulichten Steuerungseinheit 19 führt ein Programm zum Messen der ersten Reflexionsintensität aus dem ausgebildeten aufgenommenen Bild aus. Das aufgenommene Bild ist zum Beispiel eine Ansammlung von Pixeln vorbestimmter Größe, wobei die Luminanzwerte der Pixel durch 8-Bit-Graufstufen, das heißt 256 Graustufen von 0 bis 255, wiedergegeben werden. Wenn der Luminanzwert eines Pixels nahe 0 wird, weist der Pixel keine Helligkeit auf und nähert sich schwarz an. Wenn zudem der Luminanzwert nahe 255 wird, weist der Pixel eine Helligkeit auf und nähert sich weiß. Während der Luminanzwert jeden Pixels des ausgebildeten, aufgenommenen Bilds, das heißt die Lichtmenge des reflektierten Lichts dazu gebracht wird, auf jeden Pixel des CCD der Bildgebungseinheit der Messeinheit 69 einzufallen, vermindert wird, nähert sich der Luminanzwert der Pixel 0 an, der Pixel nähert sich einer schwarzen Farbe an und die erste Reflexionsintensität wird zu einem geringen Wert.
In einem Fall, in dem die Wafer 90 der mehreren Rahmeneinheiten 9, die ablageartig in der Kassette 14 aufgenommen werden, Wafer des gleichen Los sind, wird der Prä-Schutzfilmausbildung-Messschritt im Übrigen nur für den Wafer 90 (ersten Wafer 90) einer als Erstes zu bearbeitenden Rahmeneinheit 9 ausgeführt, und die Intensitätsmesseinheit 193 erzeugt eine erste Reflexionsintensität-Datentabelle, in der jeweilige X-Achsen- und Y-Achsen-Koordinatenpositionen in einem X-Achsen- und Y-Achsen-Ebene-Koordinatensystem parallel zu der oberen Fläche 900 des Wafers 90 in dem aufgenommenen Bild mit ersten Reflexionsintensitäten in Zusammenhang stehen, die bei den jeweiligen X-Achen- und Y-Achsen-Koordinatenpositionen gemessen worden sind. Dann, wenn eine zweite und nachfolgende Rahmeneinheiten 9 bearbeitet werden, wird die erste Reflexionsintensität-Datentabelle verwendet, sodass der Prä-Schutzilm-Ausbildungsmessschritt nicht mehr ausgeführt werden muss. Die erste Reflexionsintensität-Datentabelle wird auf dem Speichermedium der Steuerungseinheit 19 gespeichert, um in dem Post-Schutzfilmausbildung-Messschritt verwendet zu werden, der später beschrieben wird.
Im Übrigen können die X-Achsen- und Y-Achsen-Koordinatenpositionen der oberen Fläche 900 des Wafers 90 der oben beschriebenen Rahmeneinheit 9 an dem Beschichtungstisch 700 im Prinzip zu jedem Zeitpunkt zusammen mit dem Rotationswinkel des Beschichtungstischs 700 erfasst werden, während die Mitte der Haltefläche des Beschichtungstischs 700, die durch die Steuerungseinheit 19 zu jedem Zeitpunkt erfasst werden kann, als Referenz festgelegt wird, da die Rahmeneinheit 9 durch die Zentrierführung 16 zentriert ist und dann in einem Zustand unter Saugwirkung gehalten wird, in dem die Mitte der Rahmeneinheit 9 durch die erste Transporteinheit 17, deren Bewegung durch die Steuerungseinheit 19 gesteuert wird, dazu gebracht wird, im Wesentlichen mit der des Spanntischs 700 zusammenzufallen.
Wenn eine Kerbe oder eine Ausrichtungsebene in dem Wafer 90 ausgebildet ist, kann diese im Übrigen verwendet werden, um jede X-Achsen- und Y-Achsen-Koordinatenposition der oberen Fläche 900 des Wafers 90 in dem aufgenommenen Bild zu erkennen.
Wenn zudem eine zweite oder nachfolgende Rahmeneinheit 9 in einem Fall an dem Beschichtungstisch 7 gehalten wird, in dem die zweite und nachfolgende Rahmeneinheiten 9 Wafer 90 des gleichen Loses (Art) wie der erste aufweisen, bearbeitet werden sollen, kann die Ausrichtung des zweiten Wafers 90 von der Ausrichtung des ersten Wafers 90 auf dem Beschichtungstisch 700 zu dem Zeitpunkt abweichen, zu dem die oben beschriebene erste Reflexionsintensität-Datentabelle ausgebildet wird. In diesem Fall werden (wird) in dem Prä-Schutzfilmausbildung-Messschritt, nachdem die Messeinheit 69 ein aufgenommenes Bild ausbildet, das die obere Fläche 900 des zweiten Wafers 90 darstellt, ein Musterabgleich unter Verwendung der Strukturen 909, die an dem Wafer 90 ausgebildet sind, und/oder ein Abgleich unter Verwendung einer Kerbe oder einer Ausrichtungsebene in einem Fall, in dem eines davon an dem Wafer 90 ausgebildet ist, ausgeführt, indem das aufgenommene Bild des Wafers 90 der ersten Rahmeneinheit 9 und das aufgenommene Bild des Wafers 90 der zweiten Rahmeneinheit 9 verwendet werden. Ein Abweichungsbetrag (ein Betrag einer Abweichung in einem X-Achsen- und Y-Achsen-Koordinatensystem oder ein θ-Abweichungsbetrag) wird dadurch erkannt, und es wird basierend auf dem Abweichungsbetrag ein Korrekturwert erhalten.
Danach kann der später beschriebene Post-Schutzfilmausbildung-Messschritt oder Ähnliches ausgeführt werden, nachdem die Abweichung durch Hinzufügen des Korrekturwerts für die oben beschriebene Abweichung zu der ersten Reflexionsintensität-Datentabelle korrigiert wurde, die jede X-Achsen- und Y-Achsen-Koordinatenposition des Wafers 90 an dem oben beschriebenen Beschichtungstisch 700 und jede erste Reflexionsintensität miteinander verknüpft, wobei die erste Reflexionsintensität-Datentabelle während des Prä-Schutzfilmausbildung-Messschritts für die erste Rahmeneinheit 9 erzeugt wird.
Im Übrigen wird der Prä-Schutzfilmausbildung-Messschritt jedes Mal ausgeführt, wenn das Los (Art) der zu bearbeitenden Wafer 90 gewechselt wird. Dies liegt daran, dass Materialeigenschaften und der Aufbau der Strukturen 909 in Übereinstimmung mit der Art der Wafer 90 unterschiedlich sind und sich folglich die ersten Reflexionsintensitäten ändern.
(2) Schutzfilm-Ausbildungsschritt
Nach dem Abschluss des Prä-Schutzfilmausbildung-Messschritts wird als Nächstes ein Schutzfilm, der ein lichtabsorbierendes Material aufweist, an der oberen Fläche 900 des Wafers 90 ausgebildet, der durch den in 1 veranschaulichten Beschichtungstisch 700 unter Saugwirkung gehalten wird. Insbesondere wird der Schutzfilm-Ausbildungsschritt durch Schleuderbeschichten ausgeführt, bei dem die Schutzfilmmittel-Aufbringdüse 704, die mit einer nicht veranschaulichten Schutzfilmmittel-Versorgungsquelle in Verbindung steht und ein Schutzfilmmittel in einem flüssigen Zustand nach unten tropfen lässt und ausstößt, über der Mitte des Wafers 90 positioniert wird, und einen vorbestimmten Betrag des Schutzfilmmittels auf die Mitte der oberen Fläche 900 tropfen lässt und danach die Rahmeneinheit 9 zusammen mit dem Beschichtungstisch 700 gedreht wird. Das Tropfen des Schutzfilmmittels wird beendet, wenn das Schutzfilmmittel durch eine Zentrifugalkraft der Drehung des Beschichtungstischs 700 auf die gesamte obere Fläche 900 aufgetragen und ein vorbestimmter Betrag des Schutzfilmmittels aufgebracht wurde. Nachdem der vorbestimmte Betrag des Schutzfilmmittels auf die obere Fläche 900 des Wafers 90 aufgebracht worden ist, wird das Schutzfilmmittel durch eine Drehung des Beschichtungstischs 700 getrocknet und verfestigt, und der in 3 veranschaulichte Schutzfilm 92 wird so ausgebildet, dass er eine gewünschte Dicke aufweist.
Im Übrigen kann zum Beispiel das Schutzfilmmittel aufgetragen werden, um es über die gesamte obere Fläche 900 des Wafers 90 der Rahmeneinheit 9 auszubreiten, die durch den Beschichtungstisch 700 gedreht wird, indem die Schutzfilmmittel-Aufbringdüse 704 so verschwenkt wird, dass die Schutzfilmmittel-Aufbringdüse 704 sich in einem vorbestimmten Winkel über dem Wafer 90 hin- und herbewegt, sodass sie über die Mitte des Wafers 90 hinweggeht. Somit wird der Schutzfilm 92 ausgebildet, der die gesamte obere Fläche 900 bedeckt. Der ausgebildete Schutzfilm 92 beugt dagegen vor, dass während der Laserbearbeitung erzeugte Rückstände an der oberen Fläche 900 des Wafers 90 anhaften.
Beispiele für das Schutzfilmmittel in einem flüssigen Zustand schließen beispielsweise Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, Polyethylenglykol mit fünf oder mehr Ethylenoxy-Wiederholungseinheiten, Polyethylenoxid, Methylcellulose, Ethylcellulose, Hydroxypropylcellulose, Polyacrylsäure, ein Polyvinylalkohol-Polyacrylsäure-Blockcopolymer, ein Polyvinylalkohol-Polyacrylsäureester-Blockcopolymer, Polyglycerin oder Ähnliches ein. Diese können einzeln als eine Art oder es können zwei Arten oder mehr in Kombination verwendet werden. Das Schutzfilmmittel ist bei der vorliegenden Ausführungsform zum Beispiel ein wasserlösliches Schutzfilmmittel mit dem Produktnamen HogoMax, das durch die DISCO Corporation hergestellt wird.
Das Schutzfilmmittel beinhaltet in einem flüssigen Zustand ein lichtabsorbierendes Material, das Licht in einem vorbestimmten Wellenlängenbereich absorbiert (zum Beispiel in einem Wellenlängenbereich von 250 bis 450 nm, der beide Grenzwerte einschließt). Als lichtabsorbierendes Material wird zum Beinspiel ein Kunststoffadditiv auf Benzophenon-, Benzotriazol-, Triazin- oder Benzoat-Basis oder Ähnliches verwendet. Im Übrigen absorbiert das lichtabsorbierende Material zum Beispiel Licht der Wellenlänge des Laserstrahls, wenn die Laserbearbeitung des Wafers 90 ausgeführt wird.
(3) Post-Schutzfilmausbildung-Messschritt
Nachdem der Schutzfilm 92 an der oberen Fläche 900 des Wafers 90 ausgebildet worden ist, wird, wie in 3 veranschaulicht, ein Post-Schutzfilmausbildung-Messschritt ausgeführt, der den Schutzfilm 92 mit Erregungslicht einer Wellenlänge bestrahlt, bei der das lichtabsorbierende Material fluoresziert, und der mit der Messeinheit 69 eine zweite Reflexionsintensität misst, welche die Fluoreszenz des Schutzfilms 92 und das von den Strukturen 909 reflektierte Licht beinhaltet, wenn die Fluoreszenz des Schutzfilms 92 dazu gebracht wird, auf die Strukturen 909 (siehe 2) einzufallen, die an der oberen Fläche 900 des Wafers 90 ausgebildet sind.
Als Erstes wird zum Beispiel der Beschichtungstisch 700 um einen vorbestimmten Winkel gedreht und unter Steuerung der Rotationseinheit 702 durch die in 1 veranschaulichte Steuerungseinheit 19 angehalten, sodass die Ausrichtung in der X-Achsen- und Y-Achsen-Ebene des Wafers 90 zum Zeitpunkt einer Ausbildung des aufgenommenen Bilds während des Prä-Schutzfilmausbildung-Messschritts und die Ausrichtung des Wafers 90 nach der Ausbildung des Schutzfilms 92 miteinander übereinstimmen.
Nachdem das von der Lichtquelle 60 emittierte Erregungslicht durch die Kondensorlinse 603 gebündelt worden ist, gelangt das Erregungslicht durch den ersten Filter 61, in dem der Filterwechsler das Filterelement zu einem Filterelement (Filterelement, das Licht mit einer Wellenlänge von 365 nm überträgt) gewechselt hat, das sich von einem Filterelement unterscheidet, welches zum Beispiel bei dem Prä-Schutzfilmausbildung-Messschritt verwendet wird. Das Erregungslicht, das durch den ersten Filter 61 übertragen worden ist, ist zum Beispiel durchgehendes Licht mit einer einzigen Wellenlänge von 365 nm. Das Erregungslicht wird dazu gebracht, dass es auf den Schutzfilm 92 einfällt, der an der oberen Fläche 900 des Wafers 90 ausgebildet ist. Obwohl abhängig von der Art des zu dem Schutzfilm 92 gehörenden lichtabsorbierenden Materials, ist das Erregungslicht im Übrigen ein kontinuierliches Licht, um eine Änderung des Schutzfilms 92 zu unterdrücken. Zudem wird bevorzugt, Licht mit einer Wellenlänge zu verwenden, bei der die Intensität der Fluoreszenz des Schutzfilms 92 am höchsten wird.
Wenn das aufgebrachte Erregungslicht durch das lichtabsorbierende Material des Schutzfilms 92 absorbiert wird, wird das lichtabsorbierende Material in einem Grundzustand erregt und in einen instabilen Zustand hoher molekularer Energie versetzt. Nachdem das lichtabsorbierende Material in einen relaxierten Elektronen-Singulett-Zustand (Relaxed Electron Singlet State) fällt, gibt das lichtabsorbierende Material Energie frei und kehrt zu dem Grundzustand zurück, während Licht mit einer Wellenlänge emittiert wird (zum Beispiel Licht mit der Wellenlänge von 435 nm), die länger ist als die des von der Lichtquelle 60 emittierten Erregungslichts. Das zum Zeitpunkt eines Zurückkehrens zu dem Grundzustand emittierte Licht ist Fluoreszenz. Die Fluoreszenz mit der Wellenlänge von 435 nm gelangt durch den in 3 veranschaulichten zweiten Filter 68, der zuvor eingesetzt worden ist, um nur Licht der Wellenlänge von 435 nm zu übertragen, wird durch die Kondensorlinse 67 eingefangen und wird dazu gebracht, auf die Bildgebungseinheit einzufallen, die durch die Lichtempfangselemente der Messeinheit 69 ausgebildet wird, welche bei der vorliegenden Ausführungsform als Bildgebungseinheit dienen. Im Übrigen wird das Erregungslicht mit der Wellenlänge von 365 nm von der Lichtquelle 60 durch den zweiten Filter 68 unterbrochen und wird folglich nicht dazu gebracht, auf die Bildgebungseinheit der Messeinheit 69 einzufallen.
Da die Strukturen 909 (siehe 2) an der oberen Fläche 900 des Wafers 90 ausgebildet sind, gelangt das reflektierte Licht mit der Wellenlänge von 435 nm, das durch die Strukturen 909 reflektiert wird, wenn die Fluoreszenz des Schutzfilms 92 dazu gebracht wird, auf die Strukturen 909 einzufallen, durch den zweiten Filter 68, wird durch die Kondensorlinse 67 eingefangen und wird dazu gebracht, auf die Bildgebungseinheit einzufallen, die durch die Lichtempfangselemente der Messeinheit 69 ausgebildet wird.
Wenn der Beschichtungstisch 700, wie zuvor beschrieben, durch die Rotationseinheit 702 zum Beispiel vollständig um 360° gedreht wird, während das Erregungslicht mit der Wellenlänge von 365 nm so dazu gebracht wird, auf den Schutzfilm 92 einzufallen, der an der oberen Fläche 900 des Wafers 90 ausgebildet ist, kann die Messeinheit 69 ein in 5 veranschaulichtes aufgenommenes Bild 99 ausbilden, wobei das Bild die gesamte obere Fläche des Schutzfilms 92 des Wafers 90 darstellt.
Die Intensitätsmesseinheit 193 der in 1 veranschaulichten Steuerungseinheit 19 führt ein Programm zum Messen einer zweiten Reflexionsintensität anhand des während des vorliegenden Schritts aufgenommenen Bilds 99 aus, welche die Fluoreszenz des Schutzfilms 92 und das durch die Strukturen 909 reflektierte Licht beinhaltet, nachdem es auf die an der oberen Fläche 900 ausgebildeten Strukturen 909 eingefallen ist. Bei dem aufgenommenen Bild 99 steigt als Erstes die zweite Reflexionsintensität proportional zu der Höhe der Dicke des Schutzfilms 92 an (siehe 3), der an der oberen Fläche 900 des Wafers 90 ausgebildet ist. Dies liegt daran, dass die Menge des Lichts absorbierenden Materials, das zu dem Schutzfilm 92 gehört, ansteigt, wenn die Dicke des Schutzfilms 92 erhöht wird.
Die Intensitätsmesseinheit 193, die in 1 veranschaulicht ist, erzeugt eine zweite Reflexionsintensität-Datentabelle, in der die X-Achsen- und Y-Achsen-Koordinatenpositionen des an der oberen Fläche 900 des Wafers 90 ausgebildeten Schutzfilms 92 in dem aufgenommenen Bild 99 mit jeweiligen zweiten Reflexionsintensitäten (Pixelluminanz) verknüpft werden, die bei dem jeweiligen X-Achsen- und Y-Achsen-Koordinatenpositionen gemessen werden. Die zweite Reflexionsintensität-Datentabelle, die zu diesem Zeitpunkt aus dem aufgenommenen Bild 99 erzeugt wird, wird erzeugt, wenn das reflektierte Licht mit der Wellenlänge von 435 nm, das durch die Strukturen 909 reflektiert wird, wenn die Fluoreszenz des Schutzfilms 92 dazu gebracht wird, auf die bei den jeweiligen X-Achsen- und Y-Achsen-Koordinatenpositionen vorliegenden Strukturen 909 der oberen Fläche 900 einzufallen, und zudem dazu gebracht wird, auf die in 3 veranschaulichte Bildgebungseinheit der Messeinheit 69 einzufallen. Folglich kann die Filmdicke des Schutzfilms 92 nicht genau gemessen werden. Im Übrigen wird in 5 ein dicker Bereich 923 des in 3 veranschaulichten Schutzfilms 92 an der oberen Fläche 900 des Wafers 90 durch einen eingesetzten Weißfilter (Hayes) angedeutet.
(4) Schutzfilmfluoreszenz-Intensitätsberechnungsschritt
Als solcher wird ein Schutzfilmfluoreszenz-Intensitätsberechnungsschritt ausgeführt, der die Reflexionsintensitäten der an der oberen Fläche 900 ausgebildeten Strukturen 909 ausschließt, indem er die während des Prä-Schutzfilmausbildung-Messschritts die ersten Reflexionsintensitäten von den zweiten Reflexionsintensitäten entfernt, die während des Post-Schutzfilmausbildung-Messschritts gemessen werden, und die Fluoreszenzintensitäten des Schutzfilms 92 berechnet.
Die in 1 veranschaulichte Steuerungseinheit 19 beinhaltet einen Berechnungsabschnitt 198, der ein Schutzfilmfluoreszenz-Intensitätsberechnungsprogramm ausführt. Der Berechnungsabschnitt 198 entfernt die ersten Reflexionsintensitäten, die während des Prä-Schutzfilmausbildung-Messschritts gemessen worden sind, von den zweiten Reflexionsintensitäten, die während des Post-Schutzfilmausbildung-Messschritts gemessen worden sind, indem er das in 5 veranschaulichte, aufgenommene Bild 99 verwendet. Insbesondere wird ein in 6 veranschaulichtes Post-Entfernung Aufnahme 997 ausgebildet, das durch Entfernen der jeweiligen ersten Reflexionsintensitäten bei den entsprechenden jeweiligen X-Achsen- und Y-Achsen-Koordinatenpositionen von den jeweiligen zweiten Reflexionsintensitäten erhalten wird, die bei den jeweiligen X-Achsen- und Y-Achsen-Koordinatenpositionen gemessen werden. Die Post-Entfernung Aufnahme 997 stellt nur die Fluoreszenzintensitäten des Schutzfilms 92 dar (siehe 3). Folglich berechnet/speichert der Berechnungsabschnitt 98 jeweils die Fluoreszenzintensitäten des Schutzfilms 92 bei den jeweiligen Koordinatenpositionen in einer X-Achsen- und Y-Achsen-Koordinatenebene der gesamten oberen Fläche des Schutzfilms 92.
(4) Schutzfilmdicken-Erfassungsschritt
Als Nächstes erfasst der in 1 veranschaulichte Berechnungsabschnitt 198 zum Beispiel jeweilige Dicken bei den X-Achsen- und Y-Achsen-Koordinatenpositionen des an der oberen Fläche 900 des Wafers 90 ausgebildeten Schutzfilms 92, indem er den in 4 veranschaulichten Korrelationsgraphen G verwendet, wobei der Korrelationsgraph G in ein Speichermedium, wie zum Beispiel einen Speicher, im Voraus eingegeben und gespeichert wird, und die Fluoreszenzintensitäten des Schutzfilms 92 verwendet, die durch Verwendung der Post-Entfernung Aufnahme 997, das in 6 veranschaulicht wird, während des Schutzfilmfluoreszenz-Intensitätsberechnungsschritts berechnet werden.
Der in 4 veranschaulichte Korrelationsgraph G wird erhalten, indem Korrelationsdaten bezüglich der Korrelation zwischen der Fluoreszenzintensität des Schutzfilms (zum Beispiel der Schutzfilm des gleichen Typs, wie er bei der vorliegenden Ausführungsform durch HogoMax ausgebildet wird) und der Dicke des Schutzfilms aufgezeichnet wird, wobei die Korrelationsdaten im Voraus erhalten werden. Bei dem Korrelationsgraphen G zeigt eine Abszisse die Fluoreszenzintensität (Einheit: lx) des Schutzfilms an, und eine Ordinate zeigt die Dicke (Einheit: µm) des Schutzfilms an. Wie durch den Korrelationsgraphen G angezeigt, ist die Dicke des Schutzfilms zum Beispiel 1 µm für den Fall, dass die Fluoreszenzintensität des Schutzfilms 150 lx ist.
Der oben beschriebene Korrelationsgraph G wird zum Beispiel durch ein im Voraus ausgeführtes Experiment erhalten. Insbesondere wurden Schutzfilme ähnlich zu dem dieses Mal an dem Wafer 90 ausgebildeten Schutzfilm 92 (zum Beispiel der durch HogoMax ausgebildete Schutzfilm) mit jeweils unterschiedlichen Dicken an beispielsweise mehreren Dummy Wafern ausgebildet, an denen keine Strukturen ausgebildet wurden. Dann wurden genaue Dicken der jeweiligen Schutzfilme unter Verwendung einer Messvorrichtung mit einem fokussierten Ionenstrahl (FIB) oder Ähnliches gemessen, und die Fluoreszenzintensitäten der jeweiligen Schutzfilme wurden durch Bestrahlung der Schutzfilme mit den jeweiligen Dicken mit Licht einer vorbestimmten Wellenlänge (zum Beispiel einer Wellenlänge von 365 nm) von einer Lichtquelle gemessen. Im Übrigen weisen die verwendete Lichtquelle und die Lichtquelle 60, die tatsächlich zu der Laserbearbeitungsvorrichtung 1 gehört (bei der vorliegenden Ausführungsform die Weißlichtquelle 60) vorzugsweise die gleichen Spezifikationen auf.
Es ist anzumerken, dass, obwohl Daten in einem grafischen Format als Korrelationsdaten bezüglich der Korrelation zwischen der Fluoreszenzintensität des Schutzfilms und der Dicke des Schutzfilms verwendet wird, wobei die Korrelationsdaten im Voraus erhalten werden, es keine Beschränkung auf diese Ausführung gibt. Die Korrelationsdaten können zum Beispiel Daten in einem Tabellenformat sein, die eine Beziehung zwischen der Dicke des Schutzfilms und der Fluoreszenzintensität des Schutzfilms anzeigen.
Zum Beispiel unter der Annahme, dass eine gewünschte Dicke des Schutzfilms 92 (siehe 3), der an der oberen Fläche 900 des in 6 veranschaulichten Wafers 90 ausgebildet ist, 1 µm ist, dann sind die während des Schutzfilmfluoreszenz-Intensitätsberechnungsschritts berechneten Fluoreszenzintensitäten in einem Bereich des X-Achsen- und Y-Achsen-Koordinatensystems, auf dem in der Post-Entfernung Aufnahme 997 der 6 kein weißer Filter auf die obere Fläche 900 des Wafers 90 angebracht worden ist, zum Beispiel 150 lx. Der Bereich wird als ein Bereich mit einer gewünschten Dicke von 1 µm aus dem Korrelationsgraphen erkannt, die in 4 veranschaulicht ist. In einem Bereich 923, in dem ein Filter angewandt wird, der weißer ist als der in dem Bereich mit der Dicke von 1 µm angewandte Filter, sind die während des Schutzfilmfluoreszenz-Intensitätsberechnungsschritts berechneten Fluoreszenzintensitäten zum Beispiel 300 lx. Der Berechnungsabschnitt 198 erkennt den Bereich 923 als ein Bereich mit einer Dicke von 2 µm, was 1 µm dicker ist als die gewünschte Dicke von 1 µm, aus dem in 4 veranschaulichten Korrelationsgraphen G.
Im Übrigen werden ein zulässiger oberer Grenzwert und ein zulässiger unterer Grenzwert zum Beispiel im Voraus auf die gewünschte Dicke des Schutzfilms 92 eingestellt. Wenn die Dicke des Schutzfilms 92 gleich dem oder größer als der untere Grenzwert ist, jedoch gleich dem oder größer als der obere Grenzwert ist, wird bestimmt, dass der Schutzfilm 92 als Schutzfilm mit einer angemessenen Dicke in einem vorbestimmten Bereich ist. Wenn die Dicke des Schutzfilms 92 geringer ist als der untere Grenzwert oder wenn die Dicke des Schutzfilms 92 größer ist als der obere Grenzwert, wird bestimmt, dass der Schutzfilm 92 als Schutzfilm, der außerhalb des vorbestimmten Bereichs ist, zu dick oder zu dünn ist. Wenn zudem bestimmt wird, dass der Bereich des Schutzfilms 92, der als ein Schutzfilm mit einer Dicke außerhalb des vorbestimmten Bereichs erkannt wird, die zu dick oder zu dünn ist, gleich einem oder mehr als ein zulässiger Wert ist, kann bestimmt werden, dass ein nicht ordnungsgemäßer Schutzfilm 92 an der oberen Fläche 900 des Wafers 90 ausgebildet ist.
Wenn im Übrigen während des Schutzfilmdicken-Erfassungsschritt bestimmt wird, dass ein Schutzfilm mit einer nicht ordnungsgemäßen Dicke an der oberen Fläche 900 des Wafers 90 ausgebildet ist, wird die in 1 veranschaulichte Rahmeneinheit 9 durch die erste Transporteinheit 17 zum Beispiel von dem Beschichtungstisch 700 zu dem Schleudertisch 740 der Reinigungseinheit 74 transportiert und wird durch den Schleudertisch 740 unter Saugwirkung gehalten. Ferner wird der ringförmige Rahmen 94 eingeklemmt und durch die Klammern 745 fixiert. Dann wird zum Beispiel die Reinigungsdüse 744, die mit einer nicht veranschaulichten Reinigungswasser-Versorgungsquelle verbunden ist und Reinigungswasser nach unten ausstößt so verschwenkt, dass sich die Reinigungsdüse 744 über den Wafer 90 mit einem vorbestimmten Winkel hin- und herbewegt, sodass sie über die Mitte des Wafers 90 hinweggeht. Der wasserlösliche Schutzfilm 92 mit der nicht ordnungsgemäßen Dicke der Rahmeneinheit 9, die durch den Schleudertisch 740 gedreht wird, wird dadurch durch die Reinigung entfernt.
Danach werden der Schutzfilm-Ausbildungsschritt und die zuvor beschriebenen nachfolgenden Schritte erneut ausgeführt.
(Laserbearbeitung an dem Wafer, an dem ein Schutzfilm mit ordnungsgemäßer Dicke ausgebildet ist)
Die Rahmeneinheit 9 mit dem Schutzfilm 92 ordnungsgemäßer Dicke, der an der oberen Fläche 900 des Wafers 90 ausgebildet ist, wird durch die zweite Transporteinheit 18 von dem in 1 veranschaulichten Beschichtungstisch 700 zu dem Spanntisch 30 transportiert. Dann hält der Spanntisch 30 den Wafer 90 an der flachen Fläche in einem Zustand unter Saugwirkung, in dem der Schutzfilm 92 nach oben gerichtet ist, und die Klammern 31 klammern und fixieren den ringförmigen Rahmen 94, von dem das Haltepad 181 getrennt worden ist.
Als Nächstes wird der Spanntisch 30 in einer -X-Richtung (Vorwärtsrichtung) zugeführt, und die Position einer geplanten Trennlinie 902 als Referenz zum Aufbringen des Laserstrahls wird durch die Ausrichtungseinheit 11 erfasst. Dann wird der Spanntisch 30 in der Y-Richtung angestellt, um die zu bestrahlende, geplante Trennlinie 902 mit dem Laserstrahl und dem Bestrahlungskopf 122 der Laserbestrahlungseinheit 12 in der Y-Achsenrichtung aneinander auszurichten.
Des Weiteren ist die Höhenposition des Brennpunkts des Laserstrahls, der durch die nicht veranschaulichte Kondensorlinse gebündelt wird, zum Beispiel auf der Höhenposition der oberen Fläche 900 des Wafers 90 eingestellt. Dann oszilliert der Laseroszillator den Laserstrahl mit einer durch den Wafer 90 absorbierbaren Wellenlänge, und der Laserstrahl wird gebündelt und auf die geplante Trennlinie 902 aufgebracht.
Zudem wird der Wafer 90 in der -X-Richtung als Vorwärtsrichtung mit einer vorbestimmten Bearbeitungsvorschubgeschwindigkeit zugeführt, und der Laserstrahl wird entlang der geplanten Trennlinie 902 auf die obere Fläche 900 des Wafers 90 aufgebracht. Der Wafer 90 wird dadurch von der oberen Fläche 900 zu der unteren Fläche 906 einer Ablation ausgesetzt, sodass zum Beispiel eine bearbeitete Nut, die den Wafer 90 schneidet, entlang der geplanten Trennlinie 902 ausgebildet wird. Im Übrigen kann die bearbeitete Nut eine halbgeschnittene Nut sein. Da das lichtabsorbierende Material, das Licht der Wellenlänge des Laserstrahls absorbiert, auf dem Schutzfilm 92 aufgebracht wird, wird auch der Schutzfilm 92 gleichzeitig während der Bearbeitung des Wafers 90 bei der Laserbearbeitung von der geplanten Trennlinie 902 entfernt. Daher wird dagegen vorgebeugt, dass der Schutzfilm 92 durch den Druck eines Verdampfens eines Pyrolysats des Wafers 90 oder Ähnliches abgezogen wird, und obwohl an der geplanten Trennlinie 902, die in 1 veranschaulicht wird, Rückstände erzeugt werden, beugt der Schutzfilm 92 dagegen vor, dass Rückstände an den Flächen der Bauelemente 904 anhaften.
Das Aufbringen des Laserstrahls wird unterbrochen, wenn der Wafer 90 in der -X-Richtung entlang der geplanten Trennlinie 902 zu einer vorbestimmten Position vorbewegt wird, bei der das Aufbringen des Laserstrahls zu beenden ist. Ferner wird der Spanntisch 30 um einen vorbestimmten Weg in der Y-Achsenrichtung angestellt, und ein Punkt unmittelbar unter dem Brennpunkt des Bestrahlungskopfs 122 wird an der nächsten geplanten Zieltrennlinie 902 als Ziel positioniert. Dann wird der Wafer 90 in einer +Y-Richtung als Rückführrichtung für eine Bearbeitung zugeführt, und wie bei der Laserstrahlbestrahlung in der Vorwärtsrichtung wird der Wafer 90 entlang der geplanten Trennlinie 902 einer Laserbearbeitung ausgesetzt. Dann wird eine ähnliche Laserbearbeitung nacheinander ausgeführt, während der Spanntisch 30 mit Abständen zueinander benachbarter geplanter Trennlinien 902 in der Y-Achsenrichtung angestellt wird. Der Wafer 90 wird dadurch entlang sämtlicher der geplanten Trennlinien 902 geschnitten, die sich in der X-Achsenrichtung erstrecken.
Ferner wird der Spanntisch 30 um 90° gedreht, und eine ähnliche Laserbearbeitung wird ausgeführt. Folglich werden sämtliche geplante Trennlinien 902 in Längsrichtung und in seitlicher Richtung geschnitten, und der Wafer 90 wird in die Bauelemente 904 geteilt.
Danach transportiert die zweite Transporteinheit 18 die Rahmeneinheit 9, in welcher der Wafer 90 in die Bauelemente 904 geteilt worden ist, von dem Spanntisch 30 zu der Reinigungseinheit 74, wo der Schutzfilm 92 durch eine Reinigung entfernt wird. Ferner wird die Rahmeneinheit 9 nach der Reinigung durch die erste Transporteinheit 17 und die Druck-/Zugeinrichtung 15 in der Kassette 14 aufgenommen.
Wie oben beschrieben, beinhaltet das Schutzfilmdicken-Messverfahren in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zum Messen der Dicke des Schutzfilms 92, der an der oberen Fläche 900 des Wafers 90 mit den Strukturen 909 an der oberen Fläche 900 ausgebildet ist den Prä-Schutzfilmausbildung-Messschritt mit einem Aufbringen von Licht auf die obere Fläche 900 des Wafers 90 in einem Zustand, in dem kein Schutzfilm ausgebildet ist, und einem Messen der ersten Reflexionsintensität des von der oberen Fläche 900 reflektierten Lichts, den Schutzfilm-Ausbildungsschritt mit einem Ausbilden des Schutzfilms 92 einschließlich des lichtabsorbierenden Materials an der oberen Fläche 900, den Post-Schutzfilmausbildung-Messschritt mit einem Bestrahlen des Schutzfilms 92 mit dem Erregungslicht einer Wellenlänge, bei der das lichtabsorbierende Material fluoresziert, und einem Messen der zweiten Reflexionsintensität einschließlich der Fluoreszenz des Schutzfilms 92 und des von der oberen Fläche 900 reflektierten Lichts durch die Messeinheit 69, den Schutzfilmfluoreszenz-Intensitätsberechnungsschritt mit einem Ausschließen der Reflexionsintensität der an der oberen Fläche 900 ausgebildeten Strukturen 909 durch Entfernen der ersten Reflexionsintensität, die in dem Prä-Schutzfilmausbildung-Messschritt gemessen worden ist, von der zweiten Reflexionsintensität, die während des Post-Schutzfilmausbildung-Messschritts gemessen worden ist, und einem Berechnen der Fluoreszenzintensität des Schutzfilms 92, und den Schutzfilmdicken-Erfassungsschritt mit einem Erfassen der Dicke des Schutzfilms 92 aus den Korrelationsdaten bezüglich der Korrelation zwischen der Fluoreszenzidentität des Schutzfilms und der Dicke des Schutzfilms, wobei die Korrelationsdaten im Voraus erhalten werden, und der berechneten Fluoreszenzintensität des Schutzfilms 92. Es ist dadurch möglich, die Dicke des Schutzfilms 92, der an der oberen Fläche 900 des Wafers 90 mit den Strukturen 909 auf der oberen Fläche 900 ausgebildet ist, genau zu messen.
Bei dem Schutzfilmdicken-Messverfahren in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung kann die Messeinheit 69 als Bildgebungseinheit dienen, wobei der Prä-Schutzfilmausbildung-Messschritt die obere Fläche 900 des Wafers 90 durch die Bildgebungseinheit abbildet, der Post-Schutzfilmausbildung-Messschritt die obere Fläche des Schutzfilms 92, die an der oberen Fläche 900 des Wafers 90 ausgebildet ist, durch die Bildgebungseinheit abbildet und die erste Reflexionsintensität und die zweite Reflexionsintensität jeweils unter Bezug auf die Luminanz der Pixel der jeweiligen Bilder gemessen werden, die durch die Bildgebungseinheit erhalten werden. Es ist somit möglich, eine Messzeit kürzer als in der Vergangenheit zu machen.
Bei dem Schutzfilmdicken-Messverfahren in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist die Lichtquelle 60, welche die obere Fläche 900 des Wafers 90 während des Prä-Schutzfilmausbildung-Messschritts und des Post-Schutzfilmausbildung-Messschritt mit Licht bestrahlt, die Weißlichtquelle 60. Die Lichtquelle 60 kann folglich Licht mehrerer Wellenlängen emittieren. Zudem ist der erste Filter 61, der nur Licht einer spezifischen Wellenlänge überträgt, zwischen der Lichtquelle 60 und dem Wafer 90 angeordnet. Es ist folglich möglich, den Schutzfilm 92 nur mit Licht einer gewünschten Wellenlänge von dem aufzubringenden Licht (Licht der mehreren Wellenlängen) in Übereinstimmung mit der Art des Schutzfilms oder des lichtabsorbierenden Materials oder Ähnliches zu bestrahlen.
Bei dem Schutzfilmdicken-Messverfahren in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist die Lichtquelle 60, welche die obere Fläche 900 des Wafers 90 während des Prä-Schutzfilmausbildung-Messschritts und des Post-Schutzfilmausbildung-Messschritts mit Licht bestrahlt, die Weißlichtquelle 60, und der zweite Filter 68, der nur Licht einer spezifischen Wellenlänge überträgt, ist zwischen dem Wafer 90 und der Messeinheit 69 angeordnet. Bei dem Post-Schutzfilmausbildung-Messschritt wird somit dagegen vorgebeugt, dass das Bestrahlungslicht von der Lichtquelle 60 dazu gebracht wird, auf die Messeinheit 69 einzufallen.
Es ist nicht notwendig, darauf hinzuweisen, dass das Schutzfilmdicken-Messverfahren in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung nicht auf die vorangegangene Ausführungsform beschränkt ist und in vielfältigen Formen innerhalb des Schutzbereichs des technischen Konzepts der vorliegenden Erfindung ausgeführt werden kann. Zudem kann jede Ausführung oder Ähnliches der Laserbearbeitungsvorrichtung 1, die verwendet wird, um das Schutzfilmdicken-Messverfahren auszuführen, innerhalb eines Bereichs angemessen angewendet werden, in dem Effekte der vorliegenden Erfindung erreicht werden können.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Details der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform beschränkt.
Der Schutzbereich der Erfindung wird durch die beigefügten Ansprüche definiert und sämtliche Änderungen und Abwandlungen, die in den äquivalenten Schutzbereich der Ansprüche fallen, sind folglich durch die Erfindung umfasst.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2017 [0002]
JP 112296 [0002]

Claims

Schutzfilmdicken-Messverfahren zum Messen einer Dicke eines Schutzfilms, der an einer oberen Fläche eines Wafers ausgebildet ist, welcher an der oberen Fläche Strukturen aufweist, wobei das Schutzfilmdicken-Messverfahren umfasst: einen Prä-Schutzfilmausbildung-Messschritt mit einem Aufbringen von Licht auf die obere Fläche des Wafers in einem Zustand, in dem kein Schutzfilm ausgebildet ist, und einem Messen einer ersten Reflexionsintensität des von der oberen Fläche reflektierten Lichts; einen Schutzfilm-Ausbildungsschritt mit einem Ausbilden des Schutzfilms, der ein lichtabsorbierendes Material aufweist, an der oberen Fläche; einen Post-Schutzfilmausbildung-Messschritt mit einem Bestrahlen des Schutzfilms mit Erregungslicht einer Wellenlänge, bei der das lichtabsorbierende Material fluoresziert, und einem Messen einer zweiten Reflexionsintensität, welche die Fluoreszenz des Schutzfilms und das Licht aufweist, das von der oberen Fläche reflektiert wird, durch eine Messeinheit; einen Schutzfilmfluoreszenz-Intensitätsberechnungsschritt mit einem Ausschließen einer Reflexionsintensität der Strukturen, die an der oberen Fläche ausgebildet sind, indem die in dem Prä-Schutzfilmausbildung-Messschritt gemessene erste Reflexionsintensität von der in dem Post-Schutzfilmausbildung-Messschritt gemessenen zweiten Reflexionsintensität abgezogen wird, und einem Berechnen einer Fluoreszenzintensität des Schutzfilms; und einen Schutzfilmdicken-Erfassungsschritt mit einem Erfassen der Dicke des Schutzfilms aus Korrelationsdaten in Bezug auf eine Korrelation zwischen der Fluoreszenzintensität des Schutzfilms und der Dicke des Schutzfilms, wobei die Korrelationsdaten im Voraus erhalten werden, und der berechneten Fluoreszenzintensität des Schutzfilms.
Schutzfilmdicken-Messverfahren nach Anspruch 1, bei dem die Messeinheit imstande ist, als Bildgebungseinheit zu dienen, der Prä-Schutzfilmausbildung-Messschritt die obere Fläche des Wafers durch die Bildgebungseinheit abbildet, der Post-Schutzfilmausbildung-Messschritt eine obere Fläche des Schutzfilms, der an der oberen Fläche des Wafers ausgebildet ist, durch die Bildgebungseinheit abbildet, und die erste Reflexionsintensität und die zweite Reflexionsintensität jeweils in Bezug auf eine Luminanz von Pixeln der jeweiligen durch die Bildgebungseinheit erhaltenen Bilder gemessen werden.
Schutzfilmdicken-Messverfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem eine Lichtquelle, welche die obere Fläche des Wafers während des Prä-Schutzfilmausbildung-Messschritts und des Post-Schutzfilmausbildung-Messschritts mit Licht bestrahlt, eine Weißlichtquelle ist, und ein erster Filter, der nur Licht einer spezifischen Wellenlänge überträgt, zwischen der Lichtquelle und dem Wafer angeordnet ist.
Schutzfilmdicken-Messverfahren nach Anspruch 3, bei dem die Lichtquelle, welche während des Prä-Schutzfilmausbildung-Messschritts und des Post-Schutzfilmausbildung-Messschritts mit Licht bestrahlt, eine Weißlichtquelle ist, und ein zweiter Filter, der nur Licht einer spezifischen Wellenlänge überträgt, zwischen dem Wafer und der Messeinheit angeordnet ist.