DE112020005895T5

DE112020005895T5 - Laserbearbeitungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112020005895T5
Application number: DE112020005895.6T
Authority: DE
Inventors: Takafumi Ogiwara; Tsubasa Hirose; Takeshi Sakamoto
Original assignee: Hamamatsu Photonics KK
Current assignee: Hamamatsu Photonics KK
Priority date: 2019-12-04
Filing date: 2020-12-02
Publication date: 2022-09-22
Also published as: KR20220103771A; WO2021112137A1; CN114746205A; TW202133238A; US20220410311A1; JP2021087974A; JP7368205B2

Abstract

Laserbearbeitungsvorrichtung, die umfasst: eine Lichtquelle, die so konfiguriert ist, dass sie Laserlicht ausgibt; einen räumlichen Lichtmodulator, der so konfiguriert ist, dass er ein Modulationsmuster zum Modulieren des von der Lichtquelle ausgegebenen Laserlichts anzeigt; einen Kondensor, der so konfiguriert ist, dass er das durch den räumlichen Lichtmodulator modulierte Laserlicht auf einem Objekt bündelt; und eine Steuereinheit, die so konfiguriert ist, dass sie den räumlichen Lichtmodulator so steuert, dass er das Modulationsmuster entsprechend einer Bewegungsrichtung eines Bündelungspunkts des Laserlichts in Bezug auf das Objekt einstellt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Laserbearbeitungsvorrichtung.
Stand der Technik
Die Patentliteratur 1 offenbart eine Laser-Vereinzelungsvorrichtung. Die Laser-Vereinzelungsvorrichtung umfasst einen Tisch, der einen Wafer bewegt, einen Laserkopf, der den Wafer mit Laserlicht bestrahlt, und eine Steuereinheit, die jede Einheit steuert. Der Laserkopf umfasst eine Laserlichtquelle, die Bearbeitungslaserlicht zur Bildung eines modifizierten Bereichs in dem Wafer emittiert, einen dichroitischen Spiegel und eine Sammellinse bzw. einen Kondensor, die nacheinander auf einem optischen Pfad des Bearbeitungslaserlichts angeordnet sind, und eine AF-Vorrichtung.
Zitationsliste
Patentliteratur
Patentliteratur 1: Japanisches Patent Nr. 5743123
Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Indes hat beispielsweise in der zuvor beschriebenen Laser-Vereinzelungsvorrichtung die Form (im Folgenden als „Bündelungsform“ bezeichnet) eines Bündelungspunktes des Laserlichts einen Einfluss auf das Bearbeitungsergebnis, wie z. B. die Größe der Ausdehnung eines Risses aus dem modifizierten Bereich. Darüber hinaus hat in einem Fall, in dem die Bündelungsform konstant gehalten wird, die Bewegungsrichtung (im Folgenden als „Laserlaufrichtung“ bezeichnet) des Bündelungspunkts des Laserlichts in Bezug auf ein Objekt wie einen Wafer einen Einfluss auf das Bearbeitungsergebnis. Daher ist es auf dem oben genannten technischen Gebiet wünschenswert, dass die Bündelungsform in Abhängigkeit von der Laserlaufrichtung eingestellt werden kann.
Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Laserbearbeitungsvorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, eine Bündelungsform des Laserlichts in Übereinstimmung mit einer Bewegungsrichtung eines Bündelungspunktes des Laserlichts einzustellen.
Lösung des Problems
Das heißt, gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine Laserbearbeitungsvorrichtung eine Lichtquelle, die so konfiguriert ist, dass sie Laserlicht ausgibt, einen räumlichen Lichtmodulator, der so konfiguriert ist, dass er ein Modulationsmuster zum Modulieren des von der Lichtquelle ausgegebenen Laserlichts anzeigt, einen Kondensor, der so konfiguriert ist, dass er das durch den räumlichen Lichtmodulator modulierte Laserlicht auf einem Objekt bündelt, und eine Steuereinheit, die so konfiguriert ist, dass sie den räumlichen Lichtmodulator steuert, um das Modulationsmuster gemäß einer Bewegungsrichtung eines Bündelungspunkts des Laserlichts in Bezug auf das Objekt einzustellen.
Die Laserbearbeitungsvorrichtung enthält einen räumlichen Lichtmodulator. Daher kann die Steuereinheit eine Bündelungsform einstellen, indem sie das auf dem räumlichen Lichtmodulator angezeigte Modulationsmuster einstellt. Insbesondere stellt die Steuereinheit in der Laserbearbeitungsvorrichtung das Modulationsmuster in Übereinstimmung mit einer Laserlaufrichtung ein und zeigt das eingestellte Modulationsmuster auf dem räumlichen Lichtmodulator an. Wie zuvor beschrieben, ist es gemäß der Laserbearbeitungsvorrichtung möglich, eine Bündelungsform in Übereinstimmung mit einer Laserlaufrichtung einzustellen.
Indes kann die Bündelungsform durch Einstellen des Modulationsmusters, das auf dem räumlichen Lichtmodulator angezeigt wird, wie zuvor beschrieben, angepasst werden. Um ein gewünschtes Verarbeitungsergebnis zu erhalten, ist es daher wünschenswert, einen ausreichenden Spielraum für die Einstellung des Modulationsmusters zu gewährleisten. Indes hat der vorliegende Erfinder das Problem festgestellt, dass, wenn das Modulationsmuster (d.h. die Bündelungsform) so eingestellt ist, dass es gemeinsam angepasst wird (während es konstant gehalten wird) zwischen einem Fall, in dem die Bearbeitung durch Bewegen des Bündelungspunktes des Laserlichts in eine Richtung in Bezug auf einen Wafer durchgeführt wird, und einem Fall, in dem die Bearbeitung durch Bewegen des Bündelungspunktes des Laserlichts in die entgegengesetzte Richtung durchgeführt wird, ein Spielraum für die Anpassung klein ist.
Der Erfinder der vorliegenden Erfindung hat zur Lösung des obigen Problems Untersuchungen vorgenommen und festgestellt, dass, wenn das Modulationsmuster in Übereinstimmung mit der Laufrichtung (Laserlaufrichtung) des Bündelungspunkts des Laserlichts in Bezug auf den Wafer eingestellt wird, der Spielraum für die Einstellung des Modulationsmusters vergrößert wird. Dadurch ist es möglich, ein gewünschtes Bearbeitungsergebnis unabhängig von der Laserlaufrichtung zu erzielen. Als Ergebnis der weiteren Forschung auf der Grundlage dieser Erkenntnisse hat der Erfinder der vorliegenden Erfindung die folgende Erfindung konzipiert.
Das heißt, in der Laserbearbeitungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Steuereinheit das Modulationsmuster in einem ersten Fall, in dem sich der Bündelungspunkt in einer ersten Richtung in Bezug auf das Objekt bewegt, und in einem zweiten Fall, in dem sich der Bündelungspunkt in einer zweiten Richtung entgegengesetzt zur ersten Richtung in Bezug auf das Objekt bewegt, individuell einstellen. Wie zuvor beschrieben, wird durch die individuelle Einstellung des Modulationsmusters in einem Fall, in dem die Laserlaufrichtung die erste Richtung ist, und einem Fall, in dem die Laserlaufrichtung die zweite Richtung ist, die entgegengesetzt zur ersten Richtung verläuft, der Spielraum für die Einstellung des Modulationsmusters vergrößert.
In der Laserbearbeitungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Steuereinheit das Modulationsmuster so einstellen, dass eine Form des Bündelungspunktes im ersten Fall zu einer Bogenform wird, die in die erste Richtung ragt, und das Modulationsmuster so einstellen, dass die Form des Bündelungspunktes im zweiten Fall zu einer Bogenform wird, die in die zweite Richtung ragt. Wie oben beschrieben, ist es möglich, durch Einstellen des Modulationsmusters derart, dass die Bündelungsform des Laserlichts zu einer Bogenform wird, die in die Bewegungsrichtung ragt, die Größe eines Risses von dem modifizierten Bereich aus zu erhöhen, der an dem Bündelungspunkt des Laserlichts gebildet wird.
In der Laserbearbeitungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Steuereinheit das Modulationsmuster so einstellen, dass eine Form des Bündelungspunktes im ersten Fall zu einer Bogenform wird, die in die zweite Richtung ragt, und das Modulationsmuster so einstellen, dass die Form des Bündelungspunktes im zweiten Fall zu einer Bogenform wird, die in die erste Richtung ragt. Wie zuvor beschrieben, ist es möglich, durch Einstellen des Modulationsmusters derart, dass die Bündelungsform des Laserlichts eine Bogenform wird, die in eine entgegengesetzte Richtung der Bewegungsrichtung ragt, die Entwicklung eines Risses von einem modifizierten Bereich zu unterdrücken, der an dem Bündelungspunkt des Laserlichts gebildet wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine Laserbearbeitungsvorrichtung eine Anzeigeeinheit, die ausgebildet ist, um Informationen anzuzeigen, und eine Eingabeeinheit, die ausgebildet ist, um eine Eingabe zu empfangen. Die Anzeigeeinheit kann Informationen anzeigen, um zur Eingabe eines Parameters zur Einstellung eines Modulationsmusters aufzufordern. Die Eingabeeinheit kann die Eingabe des Parameters empfangen. Die Steuereinheit kann das Modulationsmuster auf der Grundlage des von der Eingabeeinheit empfangenen Parameters einstellen. In diesem Fall ist es möglich, das Modulationsmuster in Übereinstimmung mit der Eingabe eines Benutzers einzustellen.
In der Laserbearbeitungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Modulationsmuster ein sphärisches Aberrationskorrekturmuster zum Korrigieren einer sphärischen Aberration des Laserlichts enthalten, und der Parameter kann einen Versatzbetrag einer Mitte des sphärischen Aberrationskorrekturmusters entlang der Bewegungsrichtung in Bezug auf eine Mitte einer Pupillenfläche des Kondensors enthalten. Wie zuvor beschrieben, ist es durch Einstellen des Versatzbetrags des sphärischen Aberrationskorrekturmusters als Parameter möglich, eine Bündelungsform des Laserlichts einzustellen (zum Beispiel die Bündelungsform auf die zuvor beschriebene Bogenform einzustellen), so dass ein Ausdehnungsbetrag eines Risses gesteuert wird.
In der Laserbearbeitungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Modulationsmuster ein Koma-Aberrationsmuster enthalten, um eine positive Koma-Aberration auf das Laserlicht anzuwenden, und der Parameter kann eine Größe der Koma-Aberration enthalten. Wie zuvor beschrieben, ist es möglich, obwohl die Größe der Koma-Aberration, die auf das Laserlicht angewendet werden soll, als Parameter eingestellt ist, die Bündelungsform des Laserlichts einzustellen (z.B. die Bündelungsform auf die zuvor beschriebene Bogenform einzustellen), so dass der Ausdehnungsbetrag des Risses gesteuert wird, ähnlich wie in einem Fall, in dem der Versatzbetrag des sphärischen Aberrationskorrekturmusters als Parameter eingestellt ist.
Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Laserbearbeitungsvorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, eine Bündelungsform von Laserlicht in Übereinstimmung mit einer Bewegungsrichtung eines Bündelungspunktes des Laserlichtes einzustellen.
Figurenliste

1 ist ein schematisches Diagramm, das eine Konfiguration einer Laserbearbeitungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform zeigt.
2 ist eine Draufsicht, die einen Wafer gemäß der Ausführungsform zeigt.
3 ist eine Querschnittsansicht, die einen Teil des in 2 dargestellten Wafers zeigt.
4 ist ein schematisches Diagramm, das eine Konfiguration einer in 1 dargestellten Laserbestrahlungseinheit zeigt.
5 ist eine Ansicht, die eine in 4 dargestellte Relaislinseneinheit zeigt.
6 ist eine Teilschnittansicht, die einen in 4 dargestellten räumlichen Lichtmodulator zeigt.
7 ist eine schematische Ansicht zur Erläuterung eines Beispiels für die Einstellung einer Bündelungsform.
8 ist eine Ansicht, die ein Beispiel für die Bündelungsform zeigt.
9 ist eine Ansicht, die eine Änderung der Bündelungsform veranschaulicht, wenn ein Versatzbetrag eines sphärischen Aberrationskorrekturmusters in einer Vielzahl von Stufen geändert wird.
10 ist ein schematisches Diagramm, das einen Zustand der Laserbearbeitung in einem Zustand zeigt, in dem das sphärische Aberrationskorrekturmuster versetzt ist.
11 ist eine Tabelle, die eine Beziehung zwischen dem Versatzbetrag des sphärischen Aberrationskorrekturmusters und einem Verarbeitungsergebnis darstellt.
12 ist ein Querschnittsbild, das die Beziehung zwischen dem Versatzbetrag des sphärischen Aberrationskorrekturmusters und dem Verarbeitungsergebnis zeigt.
13 ist eine Ansicht, die eine Beziehung zwischen einem Modulationsmuster und der Bündelungsform veranschaulicht.
14 ist eine Ansicht, die eine Eingabe-Empfangseinheit in einem Zustand zeigt, in dem Informationen angezeigt werden.
15 ist ein Diagramm, das die Eingabe-Empfangseinheit in einem Zustand zeigt, in dem Informationen angezeigt werden.
16 ist eine Draufsicht, die schematisch ein Beispiel für die Laserbearbeitung zeigt.
17 ist eine Ansicht, die einen Querschnitt eines Halbleitersubstrats in einem Fall zeigt, in dem eine ungerade Stufenabtastung durchgeführt wird.

Beschreibung der Ausführungsformen
Nachfolgend werden Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Detail beschrieben. In den Zeichnungen sind die gleichen oder die entsprechenden Teile durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, und wiederholte Beschreibungen werden weggelassen. Darüber hinaus kann jede Zeichnung ein orthogonales Koordinatensystem darstellen, das durch eine X-Achse, eine Y-Achse und eine Z-Achse definiert ist.
1 ist ein schematisches Diagramm, das eine Konfiguration einer Laserbearbeitungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform zeigt. Wie in 1 dargestellt, umfasst eine Laserbearbeitungsvorrichtung 1 einen Tisch 2, eine Laserbestrahlungseinheit 3, eine Antriebseinheit 9 und eine Steuereinheit 10. Die Laserbearbeitungsvorrichtung 1 ist eine Vorrichtung, die einen modifizierten Bereich 12 auf einem Objekt 11 durch Bestrahlung des Objekts 11 mit Laserlicht L bildet.
Der Tisch 2 hält das Objekt 11, indem er beispielsweise einen am Objekt 11 befestigten Film adsorbiert. Der Tisch 2 kann sich entlang einer X-Richtung bzw. einer Y-Richtung bewegen und sich um eine Achse drehen, die parallel zu einer Z-Richtung als Mittellinie verläuft. Die X-Richtung und die Y-Richtung werden als eine erste horizontale Richtung und eine zweite horizontale Richtung bezeichnet, die einander schneiden (senkrecht zueinander stehen), und die Z-Richtung wird als vertikale Richtung bezeichnet.
Die Laserbestrahlungseinheit 3 bündelt das Laserlicht L, das eine Lichtdurchlässigkeit aufweist, auf dem Objekt 11, um das Objekt 11 mit dem Laserlicht zu bestrahlen. Wenn das Laserlicht L in dem von dem Tisch 2 getragenen Objekt 11 fokussiert wird, wird das Laserlicht L insbesondere in einem Bereich absorbiert, der einem Bündelungspunkt C des Laserlichts L entspricht, und so wird der modifizierte Bereich 12 in dem Objekt 11 gebildet.
Der modifizierte Bereich 12 ist ein Bereich, in dem sich die Dichte, der Brechungsindex, die mechanische Festigkeit und andere physikalische Eigenschaften von denen des umgebenden nicht modifizierten Bereichs unterscheiden. Beispiele für den modifizierten Bereich 12 sind ein Schmelzbehandlungsbereich, ein Bruchbereich, ein Bereich mit dielektrischem Durchbruch und ein Bereich mit Brechungsindexänderung. Der modifizierte Bereich 12 kann so geformt sein, dass sich ein Riss vom modifizierten Bereich 12 zur Einfallsseite des Laserlichts L und zur gegenüberliegenden Seite davon erstreckt. Ein solcher modifizierter Bereich 12 und ein Riss werden zum Beispiel zum Schneiden des Objekts 11 verwendet.
Wenn beispielsweise der Tisch 2 in X-Richtung bewegt wird und der Bündelungspunkt C relativ zum Objekt 11 in X-Richtung bewegt wird, wird eine Vielzahl von modifizierten Flecken 12s gebildet, die in einer Reihe in X-Richtung angeordnet werden. Ein modifizierter Fleck 12s wird durch Bestrahlung mit dem Laserlicht L eines Pulses gebildet. Der modifizierte Bereich 12 in einer Reihe ist ein Satz mehrerer modifizierter Flecken 12s, die in einer Reihe angeordnet sind. Benachbarte modifizierte Flecke 12s können miteinander verbunden oder voneinander getrennt sein, abhängig von der relativen Bewegungsgeschwindigkeit des Bündelungspunktes C in Bezug auf das Objekt 11 und der Wiederholungsfrequenz des Laserlichts L.
Die Antriebseinheit 9 hält die Laserbestrahlungseinheit 3. Die Antriebseinheit 9 bewegt die Laserbestrahlungseinheit 3 entlang der Z-Richtung.
Die Steuereinheit 10 steuert den Betrieb des Tisches 2, der Laserbestrahlungseinheit 3 und der Antriebseinheit 9. Die Steuereinheit 10 umfasst eine Verarbeitungseinheit 101, eine Speichereinheit 102 und eine Eingabe-Empfangseinheit (Anzeigeeinheit, Eingabeeinheit) 103. Die Verarbeitungseinheit 101 ist als Computervorrichtung mit einem Prozessor, einem Langzeitspeicher, einem Kurzzeitspeicher, einer Kommunikationsvorrichtung und dergleichen konfiguriert. In der Verarbeitungseinheit 101 führt der Prozessor Software (Programm) aus, die in den Speicher oder dergleichen eingelesen wird, und steuert das Lesen und Schreiben von Daten aus/in den Langzeitspeicher und den Kurzzeitspeicher sowie die Kommunikation durch eine Kommunikationsvorrichtung. Die Speichereinheit 102 ist z.B. eine Festplatte oder ähnliches und speichert verschiedene Arten von Daten. Die Eingabe-Empfangseinheit 103 ist eine Schnittstelleneinheit, die verschiedene Arten von Informationen anzeigt und Eingaben von verschiedenen Arten von Informationen vom Benutzer empfängt. In der vorliegenden Ausführungsform bildet die Eingabe-Empfangseinheit 103 eine grafische Benutzeroberfläche (GUI).
[Konfiguration des Objekts]
2 ist eine Draufsicht, die einen Wafer in dieser Ausführungsform zeigt. 3 ist eine Querschnittsansicht, die einen Teil des in 2 dargestellten Wafers zeigt. Das Objekt 11 der vorliegenden Ausführungsform ist ein Wafer 20, der in den 2 und 3 als Beispiel dargestellt ist. Der Wafer 20 enthält ein Halbleitersubstrat 21 und eine Funktionselementschicht 22. Das Halbleitersubstrat 21 hat eine Vorderfläche 21a und eine Rückfläche 21b. Die Rückfläche 21b ist beispielsweise eine erste Oberfläche, die als Einfallsfläche für das Laserlicht L oder ähnliches dient, und die Vorderfläche 21a ist eine zweite Oberfläche, die der ersten Oberfläche gegenüberliegt. Das Halbleitersubstrat 21 ist z. B. ein Siliziumsubstrat. Die Funktionselementschicht 22 ist auf der Vorderfläche 21 a des Halbleitersubstrats 21 ausgebildet. Die Funktionselementschicht 22 umfasst eine Vielzahl von Funktionselementen 22a, die zweidimensional entlang der Vorderfläche 21a angeordnet sind.
Das Funktionselement 22a ist zum Beispiel ein Lichtempfangselement wie eine Fotodiode, ein Lichtemissionselement wie eine Laserdiode, ein Schaltungselement wie ein Speicher oder ähnliches. Das Funktionselement 22a kann dreidimensional ausgebildet sein, indem eine Vielzahl von Schichten übereinandergelegt wird. Obwohl das Halbleitersubstrat 21 mit einer Kerbe 21c versehen ist, die die Kristallorientierung anzeigt, kann anstelle der Kerbe 21c auch eine Orientierungsfläche vorgesehen werden.
Der Wafer 20 wird entlang jeder der Vielzahl von Linien 15 in Funktionselemente 22a geschnitten. Die Vielzahl von Linien 15 verläuft zwischen einer Vielzahl von Funktionselementen 22a von der Dickenrichtung des Wafers 20 aus gesehen. Genauer gesagt verläuft die Linie 15 durch die Mitte (Mitte in Breitenrichtung) eines Straßenbereichs 23 von der Dickenrichtung des Wafers 20 aus gesehen. Der Straßenbereich 23 erstreckt sich so, dass er zwischen benachbarten Funktionselementen 22a in der Funktionselementschicht 22 verläuft. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Vielzahl der Funktionselemente 22a in einer Matrix entlang der Vorderfläche 21a angeordnet, und die Vielzahl der Linien 15 sind in einem Gitter angeordnet. Obwohl die Linie 15 eine virtuelle Linie ist, kann es sich um eine tatsächlich gezeichnete Linie handeln.
[Konfiguration der Laserbestrahlungseinheit]
4 ist ein schematisches Diagramm, das eine Konfiguration der in 1 dargestellten Laserbestrahlungseinheit zeigt. 5 ist eine Ansicht, die eine in 4 dargestellte Relaislinseneinheit zeigt. 6 ist eine Teilquerschnittsansicht, die einen in 4 dargestellten räumlichen Lichtmodulator zeigt. Die Laserbestrahlungseinheit 3 umfasst eine Lichtquelle 31, einen räumlichen Lichtmodulator 5, einen Kondensor 33 und eine 4f-Linseneinheit 34. Die Lichtquelle 31 gibt das Laserlicht L beispielsweise durch ein Impulsoszillationsverfahren ab. Die Laserbestrahlungseinheit 3 kann die Lichtquelle 31 nicht enthalten und so konfiguriert sein, dass das Laserlicht L von außerhalb der Laserbestrahlungseinheit 3 eingeführt wird.
Der räumliche Lichtmodulator 5 moduliert das von der Lichtquelle 31 ausgegebene Laserlicht L. Der Kondensor 33 bündelt das durch den räumlichen Lichtmodulator 5 modulierte Laserlicht L auf das Objekt 11 (Halbleitersubstrat 21). Die 4f-Linseneinheit 34 umfasst ein Paar Linsen 34A und 34B, die auf einem optischen Pfad des Laserlichts L vom räumlichen Lichtmodulator 5 zum Kondensor 33 angeordnet sind. Das Linsenpaar 34A und 34B bildet ein beidseitig telezentrisches optisches System, in dem eine Modulationsfläche 5a des räumlichen Lichtmodulators 5 und eine Pupilleneinfallsfläche (Pupillenfläche) 33a des Kondensors 33 eine Abbildungsbeziehung aufweisen. Somit wird ein Bild des Laserlichts L auf der Modulationsfläche 5a des räumlichen Lichtmodulators 5 (ein Bild des im räumlichen Lichtmodulator 5 modulierten Laserlichts L) auf eine Pupilleneinfallsfläche 33a des Kondensors 33 übertragen (gebildet). Fs in 5 bezeichnet eine Fourier-Ebene.
Der räumliche Lichtmodulator 5 ist ein räumlicher Lichtmodulator (SLM) aus einem reflektierenden Flüssigkristall (LCOS: Liquid Crystal on Silicon). Der räumliche Lichtmodulator 5 ist so konfiguriert, dass eine Treiberschaltungsschicht 52, eine Pixelelektrodenschicht 53, ein reflektierender Film 54, ein Ausrichtungsfilm 55, eine Flüssigkristallschicht 56, ein Ausrichtungsfilm 57, ein transparenter leitender Film 58 und ein transparentes Substrat 59 in dieser Reihenfolge auf ein Halbleitersubstrat 51 gestapelt sind.
Das Halbleitersubstrat 51 ist z. B. ein Siliziumsubstrat. Die Treiberschaltungsschicht 52 bildet eine aktive Matrixschaltung auf dem Halbleitersubstrat 51. Die Pixelelektrodenschicht 53 umfasst eine Vielzahl von Pixelelektroden 53a, die in einer Matrix entlang der Oberfläche des Halbleitersubstrats 51 angeordnet sind. Jede der Pixelelektroden 53a besteht zum Beispiel aus einem Metallmaterial wie Aluminium. An jede der Pixelelektroden 53a wird von der Treiberschaltungsschicht 52 eine Spannung angelegt.
Der reflektierende Film 54 ist z. B. ein dielektrischer Mehrschichtfilm. Der Ausrichtungsfilm 55 befindet sich auf der Oberfläche der Flüssigkristallschicht 56 auf der Seite des reflektierenden Films 54. Der Ausrichtungsfilm 57 ist auf der Oberfläche der Flüssigkristallschicht 56 auf der gegenüberliegenden Seite des reflektierenden Films 54 angebracht. Jeder der Ausrichtungsfilme 55 und 57 wird beispielsweise aus einem Polymermaterial wie Polyimid gebildet. Die Kontaktfläche jedes der Ausrichtungsfilme 55 und 57 mit der Flüssigkristallschicht 56 wird beispielsweise durch Polieren behandelt. Die Ausrichtungsfilme 55 und 57 richten die in der Flüssigkristallschicht 56 enthaltenen Flüssigkristallmoleküle 56a in einer vorgegebenen Richtung aus.
Der transparente leitende Film 58 ist auf der Oberfläche des transparenten Substrats 59 auf der Seite des Ausrichtungsfilms 57 vorgesehen und liegt der Pixelelektrodenschicht 53 gegenüber, wobei die Flüssigkristallschicht 56 und ähnliches dazwischen angeordnet ist. Das transparente Substrat 59 ist z. B. ein Glassubstrat. Der transparente leitende Film 58 ist beispielsweise aus einem lichtdurchlässigen und leitenden Material wie ITO gebildet. Das transparente Substrat 59 und der transparente leitende Film 58 bewirken, dass das Laserlicht L übertragen wird.
In dem räumlichen Lichtmodulator 5, der wie zuvor beschrieben konfiguriert ist, wird, wenn ein Signal, das ein Modulationsmuster anzeigt, von der Steuereinheit 10 in die Treiberschaltungsschicht 52 eingegeben wird, eine dem Signal entsprechende Spannung an jede der Pixelelektroden 53a angelegt. Auf diese Weise wird ein elektrisches Feld zwischen jeder der Pixelelektroden 53a und dem transparenten leitenden Film 58 gebildet. Wenn das elektrische Feld in der Flüssigkristallschicht 56 gebildet wird, ändert sich die Anordnungsrichtung der Flüssigkristallmoleküle 216a für jeden Bereich, der jeder der Pixelelektroden 53a entspricht, und der Brechungsindex ändert sich für jeden Bereich, der jeder der Pixelelektroden 53a entspricht. Dieser Zustand ist ein Zustand, in dem das Modulationsmuster auf der Flüssigkristallschicht 56 angezeigt wird. Das Modulationsmuster dient zur Modulation des Laserlichts L.
Das heißt, wenn in einem Zustand, in dem das Modulationsmuster auf der Flüssigkristallschicht 56 angezeigt wird, das Laserlicht L von außen durch das transparente Substrat 59 und den transparenten leitenden Film 58 in die Flüssigkristallschicht 56 eintritt, von dem reflektierenden Film 54 reflektiert wird und dann von der Flüssigkristallschicht 56 durch den transparenten leitenden Film 58 und das transparente Substrat 59 nach außen emittiert wird, wird das Laserlicht L in Übereinstimmung mit dem auf der Flüssigkristallschicht 56 angezeigten Modulationsmuster moduliert. Wie zuvor beschrieben, ist es gemäß dem räumlichen Lichtmodulator 5 möglich, das Laserlicht L zu modulieren (zum Beispiel Modulation der Intensität, Amplitude, Phase, Polarisation und dergleichen des Laserlichts L), indem das auf der Flüssigkristallschicht 56 anzuzeigende Modulationsmuster entsprechend eingestellt wird. Die in 5 dargestellte Modulationsfläche 5a ist zum Beispiel die Flüssigkristallschicht 56.
In der vorliegenden Ausführungsform bestrahlt die Laserbestrahlungseinheit 3 den Wafer 20 mit dem Laserlicht L von der Rückfläche 21b des Halbleitersubstrats 21 entlang jeder der mehreren Linien 15, um zwei Reihen von modifizierten Bereichen 12a und 12b im Halbleitersubstrat 21 entlang jeder der mehreren Linien 15 zu bilden. Der modifizierte Bereich (erster modifizierter Bereich) 12a ist der modifizierte Bereich, der der Vorderfläche 21 a der beiden Reihen von modifizierten Bereichen 12a und 12b am nächsten liegt. Der modifizierte Bereich (zweiter modifizierter Bereich) 12b ist der modifizierte Bereich, der unter den beiden Reihen der modifizierten Bereiche 12a und 12b dem modifizierten Bereich 12a am nächsten liegt, und ist der modifizierte Bereich, der der Rückfläche 21b am nächsten liegt.
Die beiden Reihen der modifizierten Bereiche 12a und 12b liegen in Dickenrichtung (Z-Richtung) des Wafers 20 nebeneinander. Die beiden Reihen modifizierter Bereiche 12a und 12b werden durch Verschieben zweier Bündelungspunkte C1 und C2 relativ zum Halbleitersubstrat 21 entlang der Linie 15 gebildet. Das Laserlicht L wird durch den räumlichen Lichtmodulator 5 so moduliert, dass sich beispielsweise der Bündelungspunkt C2 auf der Rückseite in Bewegungsrichtung und auf der Einfallseite des Laserlichts L in Bezug auf den Bündelungspunkt C1 befindet.
Beispielsweise kann die Laserbestrahlungseinheit 3 den Wafer 20 mit dem Laserlicht L von der Rückfläche 21b des Halbleitersubstrats 21 entlang jeder der mehreren Linien 15 unter der Bedingung bestrahlen, dass ein Riss 14, der sich durch die beiden Reihen modifizierter Bereiche 12a und 12b erstreckt, die Vorderfläche 21 a des Halbleitersubstrats 21 erreicht. Als Beispiel für das Halbleitersubstrat 21, das ein einkristallines Siliziumsubstrat mit einer Dicke von 775 µm ist, werden die beiden Bündelungspunkte C1 und C2 an Positionen von 54 µm und 128 µm von der Vorderfläche 21a ausgerichtet. Dann wird der Wafer 20 mit dem Laserlicht L von der Rückfläche 21b des Halbleitersubstrats 21 entlang jeder der mehreren Linien 15 bestrahlt.
Zu diesem Zeitpunkt beträgt die Wellenlänge des Laserlichts L 1099 nm, die Pulsbreite 700 ns und die Wiederholfrequenz 120 kHz. Außerdem beträgt die Leistung des Laserlichts L am Bündelungspunkt C1 2,7 W, die Leistung des Laserlichts L am Bündelungspunkt C2 2,7 W, und die relativen Bewegungsgeschwindigkeiten der beiden Bündelungspunkte C1 und C2 in Bezug auf das Halbleitersubstrat 21 betragen 800 mm/s.
Die Bildung solcher zwei Reihen modifizierter Bereiche 12a, 12b und des Risses 14 wird in den folgenden Fällen durchgeführt. Das heißt, in einem Fall, in dem in den nachfolgenden Schritten die Rückfläche 21b des Halbleitersubstrats 21 geschliffen wird, um das Halbleitersubstrat 21 zu dünnen und die Brüche 14 an der Rückfläche 21b freizulegen, und der Wafer 20 in eine Vielzahl von Halbleiterbauelementen entlang jeder der Vielzahl von Linien 15 geschnitten wird, wird eine solche Bildung durchgeführt.
[Anpassung der Verflüssigungsform]
Wie zuvor beschrieben, fällt in der Laserbearbeitungsvorrichtung 1 das von der Lichtquelle 31 abgegebene Laserlicht L auf den räumlichen Lichtmodulator 5. Das Modulationsmuster wird auf dem räumlichen Lichtmodulator 5 angezeigt. Daher wird das auf den räumlichen Lichtmodulator 5 einfallende Laserlicht L durch das Modulationsmuster moduliert. Dann fällt das Laserlicht L über die 4f-Linseneinheit 34 auf den Kondensor 33 und wird auf dem Objekt 11 bündelt. Durch Einstellen des auf dem räumlichen Lichtmodulator 5 angezeigten Modulationsmusters ist es möglich, die Form (im Folgenden als „Bündelungsform“ bezeichnet) des Bündelungspunkts des Laserlichts L einzustellen. Ein Beispiel für die Einstellung der Bündelungsform wird im Folgenden beschrieben.
7 ist eine schematische Ansicht zur Erläuterung eines Beispiels für die Anpassung der Bündelungsform. In dem in 7 dargestellten Beispiel ist das Modulationsmuster versetzt. Genauer gesagt werden verschiedene Muster wie ein Verzerrungskorrekturmuster zur Korrektur der Verzerrung der Wellenfront, ein Gittermuster zur Verzweigung des Laserlichts, ein Spaltmuster, ein Astigmatismusmuster, ein Koma-Aberrationsmuster und ein sphärisches Aberrationskorrekturmuster auf dem räumlichen Lichtmodulator 5 angezeigt (ein Muster, in dem die oben genannten Muster überlagert sind, wird angezeigt). Es ist möglich, die Bündelungsform einzustellen, indem das sphärische Aberrationskorrekturmuster Ps unter den obigen Mustern verschoben wird.
Im Beispiel in 7 ist der Mittelpunkt Pc des sphärischen Aberrationskorrekturmusters Ps auf der Modulationsfläche 5a um einen Versatzbetrag Ox1 in Bezug auf den Mittelpunkt Lc (eines Strahlflecks) des Laserlichts L zur negativen Seite in X-Richtung versetzt. Wie zuvor beschrieben, wird die Modulationsfläche 5a durch die 4f-Linseneinheit 34 auf die Pupillenfläche 33a des Kondensors 33 übertragen. Dadurch wird der Versatz auf der Modulationsfläche 5a zu einem Versatz zur positiven Seite in X-Richtung auf der Pupillenauftrefffläche 33a. Das heißt, auf der Pupilleneinfallsfläche 33a ist der Mittelpunkt Pc des sphärischen Aberrationskorrekturmusters Ps gegenüber dem Mittelpunkt Lc des Laserlichts L und dem Mittelpunkt (der hier mit dem Mittelpunkt Lc zusammenfällt) der Pupilleneinfallsfläche 33a um einen Versatzbetrag Ox2 zur positiven Seite in X-Richtung versetzt.
Andererseits, wenn der Mittelpunkt Pc des sphärischen Aberrationskorrekturmusters Ps in Bezug auf den Mittelpunkt Lc des Laserlichts L auf der Modulationsfläche 5a zur positiven Seite in X-Richtung versetzt ist, ist der Mittelpunkt Pc des sphärischen Aberrationskorrekturmusters Ps zur negativen Seite in X-Richtung vom Mittelpunkt Lc des Laserlichts L und dem Mittelpunkt der Pupilleneinfallsfläche 33a auf der Pupilleneinfallsfläche 33a versetzt. Wie zuvor beschrieben, wird durch die Verschiebung des sphärischen Aberrationskorrekturmusters Ps die Form des Bündelungspunkts C1 (und des Bündelungspunkts C2) des Laserlichts L im Vergleich zu einem Fall ohne Versatz verformt.
8 ist eine Ansicht, die ein Beispiel für die Bündelungsform (Intensitätsverteilung) zeigt. Jede Zeichnung von 8 zeigt eine Bündelungsform in einem Querschnitt, der die X-Richtung und die Z-Richtung einschließt. (a) in 8 zeigt eine Bündelungsform in einem Fall, in dem das sphärische Aberrationskorrekturmuster Ps zur negativen Seite in X-Richtung auf der Pupilleneinfallsfläche 33a (d.h. zur positiven Seite in X-Richtung auf der Modulationsfläche 5a) versetzt ist. (c) von 8 zeigt eine Bündelungsform in einem Fall, in dem das sphärische Aberrationskorrekturmuster Ps zur positiven Seite in der X-Richtung auf der Pupilleneinfallsfläche 33a (d.h. der negativen Seite in der X-Richtung auf der Modulationsfläche 5a) versetzt ist. (b) in 8 zeigt eine Bündelungsform, wenn kein Versatz vorhanden ist.
Wie in 8 dargestellt, wird die Bündelungsform durch die Verschiebung des sphärischen Aberrationskorrekturmusters Ps in der X-Richtung asymmetrisch in Bezug auf die optische Achsenmitte Ax. Insbesondere, wie in (a) von 8 dargestellt, wenn das sphärische Aberrationskorrekturmuster Ps zur negativen Seite in der X-Richtung versetzt wird, indem die Pupilleneinfallsfläche 33a als Referenz verwendet wird, wird die Intensitätsverteilung zur positiven Seite in der X-Richtung in Bezug auf den optischen Achsenmittelpunkt Ax vorgespannt (bogenförmige Intensitätsverteilung, die zur negativen Seite in der X-Richtung ragt) erhalten. Darüber hinaus wird, wie in (c) von 8 dargestellt, wenn das sphärische Aberrationskorrekturmuster Ps zur positiven Seite in der X-Richtung versetzt wird, indem die Pupilleneinfallsfläche 33a als Referenz verwendet wird, die Intensitätsverteilung erhalten, die zur negativen Seite in der X-Richtung in Bezug auf die optische Achsenmitte Ax vorgespannt ist (bogenförmige Intensitätsverteilung, die zur positiven Seite in der X-Richtung ragt).
9 ist eine Ansicht, die eine Änderung der Bündelungsform veranschaulicht, wenn der Versatzbetrag des sphärischen Aberrationskorrekturmusters in einer Vielzahl von Stufen geändert wird. In 9 bezeichnet „Versatz [Pixel] SLM-Ebene“ den Versatzbetrag auf der Modulationsfläche 5a, und das Minuszeichen bezeichnet die negative Seite in X-Richtung. Wie zuvor beschrieben, ist hier das Vorzeichen des Versatzbetrags des sphärischen Aberrationskorrekturmusters Ps auf der Modulationsfläche 5a dem Vorzeichen des Versatzbetrags des sphärischen Aberrationskorrekturmusters Ps auf der Pupilleneinfallsfläche 33a entgegengesetzt.
„BE (µm)“ gibt einen Korrekturbetrag des sphärischen Aberrationskorrekturmusters Ps an. „Z [µm]“ gibt eine Bündelungsposition des Laserlichts L in der Z-Richtung an. „CP [µm]“ gibt den Korrekturwert für die Bündelung an. Wie in 9 dargestellt, kann durch schrittweises Ändern des Versatzes (der Mitte Pc) des sphärischen Aberrationskorrekturmusters Ps die Bündelungsform schrittweise geändert werden. Die „(tertiäre) Koma-Aberration“ in 9 gibt die Größe der tertiären Koma-Aberration an, die der jeweiligen Bündelungsform entspricht.
Wie zuvor beschrieben, ist es möglich, durch Einstellen des Versatzbetrags des sphärischen Aberrationskorrekturmusters Ps, um die Bündelungsform einzustellen, z. B. ein Bearbeitungsergebnis wie den Ausdehnungsbetrag des Risses 14 zu steuern. 10 ist ein schematisches Diagramm, das einen Zustand der Laserbearbeitung in einem Zustand zeigt, in dem das sphärische Aberrationskorrekturmuster versetzt ist. (a) von 10 zeigt einen ersten Fall (kann im Folgenden als „Vorwärtsregelprozess“ bezeichnet werden), in dem die Bearbeitung durchgeführt wird, indem der Bündelungspunkt C1 des Laserlichts L (dasselbe gilt für den Bündelungspunkt C2 (nicht dargestellt)) veranlasst wird, sich in eine erste Richtung D1 zu bewegen, die eine positive X-Richtung in Bezug auf das Halbleitersubstrat 21 (Wafer 20) ist. Durch Bewegen des Tisches 2 und des Halbleitersubstrats 21 in eine zweite Richtung, die der ersten Richtung D1 entgegengesetzt ist (X-negative Richtung), wird der Bündelungspunkt C1 dazu gebracht, sich relativ in die erste Richtung D1 zu bewegen.
(b) von 10 zeigt einen zweiten Fall (kann im Folgenden als „Rückwärtsregelprozess“ bezeichnet werden), in dem die Bearbeitung durchgeführt wird, indem der Bündelungspunkt C1 des Laserlichts L veranlasst wird, sich in die zweite Richtung D2 zu bewegen, die die negative Richtung X in Bezug auf das Halbleitersubstrat 21 ist. In diesem Fall wird durch Bewegen des Tisches 2 und des Halbleitersubstrats 21 in der ersten Richtung D1 der Bündelungspunkt C1 veranlasst, sich relativ in die zweite Richtung D2 zu bewegen. 10 zeigt einen Fall, in dem die Form des Bündelungspunkts C1 im ersten und zweiten Fall individuell angepasst wird, so dass er eine Bogenform annimmt, die in die Bewegungsrichtung des Bündelungspunkts C1 ragt. Das heißt, das Beispiel von 10 ist ein Beispiel, in dem die Form individuell angepasst wird, um eine Bogenform zu werden, die in die erste Richtung D1 im ersten Fall ragt und um eine Bogenform zu werden, die in die zweite Richtung D2 im zweiten Fall ragt. Wenn die Verarbeitung durchgeführt wird, während die Bündelungsform im ersten Fall und im zweiten Fall konstant gehalten wird, tritt das folgende Problem auf. Hier bedeutet das Einstellen (oder Konstanthalten) der Bündelungsform das Einstellen (oder Konstanthalten) des Versatzbetrags des sphärischen Aberrationskorrekturmusters Ps.
(a) von 11 zeigt ein Verarbeitungsergebnis (Ausdehnungsbetrag eines Risses) in einem Fall, in dem die Verarbeitung durchgeführt wird, während die Bündelungsform im ersten Fall (Vorwärtsregelprozess) und im zweiten Fall (Rückwärtsregelprozess) konstant gehalten wird. Hier wird der Versatzbetrag (X-Versatz (Pixel)) des sphärischen Aberrationskorrekturmusters Ps in Schritten von 2 Pixeln von +6,5 bis -6,5 geändert, während er beim Vorwärtsregelprozess und beim Rückwärtsregelprozess konstant bleibt. A des Verarbeitungsergebnisses zeigt einen Zustand an, in dem ein Riss 14 die Vorderfläche 21a des Halbleitersubstrats 21 erreicht, und ist ein Beispiel für ein wünschenswertes Verarbeitungsergebnis. B des Verarbeitungsergebnisses zeigt einen Zustand an, in dem der Riss 14 die Vorderfläche 21a des Halbleitersubstrats 21 erreicht, aber ein schwarzer Streifen (Bereich, in dem kein Riss verbunden ist) zwischen dem modifizierten Bereich 12a und dem modifizierten Bereich 12b gebildet wird. C des Verarbeitungsergebnisses zeigt einen Zustand an, in dem der Riss 14 die Vorderfläche 21a des Halbleitersubstrats 21 nicht erreicht.
Wie in (a) von 11 dargestellt, ist in einem Fall, in dem der Versatzbetrag (Bündelungsform) so eingestellt ist, dass er im Vorwärts- und Rückwärtsregelprozess konstant ist, der Versatzbetrag, der bewirkt, dass das Verarbeitungsergebnis von A sowohl im Vorwärts- als auch in der Rückwärtsregelprozess erhalten wird, nur ein „Referenzfall“ (Fall, in dem der Versatzbetrag 0 ist). Mit anderen Worten, in einem Fall, in dem der Versatzbetrag (Bündelungsform) so eingestellt ist, dass er im Vorwärtsregelprozess und im Rückwärtsregelprozess konstant ist, gibt es keinen Spielraum für eine Anpassung (weniger als mindestens ±2,5), auch wenn der Versatzbetrag angepasst werden muss, um beispielsweise andere Verarbeitungsergebnisse zu steuern.
Andererseits veranschaulichen (b) von 11 und 12 (12 ist ein Querschnittsbild) die Verarbeitungsergebnisse in einem Fall, in dem der Versatzbetrag (Bündelungsform) individuell im Vorwärtsregelprozess und im Rückwärtsregelprozess angepasst wird, wie in 10 dargestellt. Wie in (b) von 11 und 12 dargestellt, wird in diesem Fall das Verarbeitungsergebnis von A in einem Bereich des Versatzbetrags von -4,5 von der Referenz beim Vorwärtsregelprozess erhalten, und beim Rückwärtsregelprozess wird das Verarbeitungsergebnis von A in einem Bereich des Versatzbetrags von +4,5 von der Referenz erhalten. So wird beispielsweise in einem Fall, in dem der Versatzbetrag so eingestellt ist, dass er angepasst wird, um andere Verarbeitungsergebnisse zu steuern, ein Spielraum für die Anpassung des Versatzbetrags von 4,5 sowohl für den Vorwärtsregelprozess als auch für den Rückwärtsregelprozess erhalten.
Im obigen Beispiel wird der Versatzbetrag des sphärischen Aberrationskorrekturmusters Ps angepasst, um die Bündelungsform einzustellen. Die Bündelungsform kann jedoch auch durch ein anderes Verfahren mit dem räumlichen Lichtmodulator 5 eingestellt werden.
(a) von 13 zeigt eine Bündelungsform, die in einem Fall erhalten wird, in dem das sphärische Aberrationskorrekturmuster Ps wie zuvor beschrieben versetzt ist. Andererseits zeigt „Koma“ in (b) von 13 eine Bündelungsform an, die in einem Fall erhalten wird, in dem der Versatzbetrag des sphärischen Aberrationskorrekturmusters Ps auf 0 gesetzt wird, das Koma-Aberrationsmuster auf dem räumlichen Lichtmodulator 5 angezeigt wird und die positive Koma-Aberration auf das Laserlicht L angewendet wird. Wie in (b) von 13 dargestellt, ist es möglich, eine Bündelungsform zu erhalten, die einem Fall entspricht, in dem das sphärische Aberrationskorrekturmuster Ps versetzt ist, indem eine positive Koma-Aberration auf das Laserlicht L angewendet wird. Es wird davon ausgegangen, dass dies darauf zurückzuführen ist, dass die Verschiebung des Korrekturmusters der sphärischen Aberration Ps gleichbedeutend mit der Koma-Aberration des Laserlichts L ist.
Die positive Koma-Aberration ist die Koma-Aberration, für die das Zernike-Polynom einen positiven Koeffizienten aufweist. Der Term dritter Ordnung des Polynoms hat hauptsächlich einen Einfluss auf die positive Koma-Aberration, aber der Einfluss des Terms höherer Ordnung (z. B. der Term fünfter Ordnung) ist ebenfalls enthalten. Darüber hinaus entspricht ein Fall, in dem die Koma-Aberration (dritter Ordnung) Lv7 ist, dem Fall, in dem das sphärische Aberrationskorrekturmuster Ps um einen Versatzbetrag von -5 mit der Modulationsfläche 5a als Referenz versetzt ist. Darüber hinaus sind der Versatzbetrag des Korrekturmusters für die sphärische Aberration Ps und die Größe der Koma-Aberration proportional zueinander und nehmen durch eine quadratische Funktion zu. Darüber hinaus sind der Korrekturbetrag (BE [µm]) des sphärischen Aberrationskorrekturmusters Ps und die Größe der Koma-Aberration proportional zueinander und nehmen um eine quadratische Funktion zu.
Wie mit „Airy Beam“ in (b) von 13 angedeutet, ist es außerdem möglich, selbst in dem Modulationsmuster zur Umwandlung des Laserlichts L in einen Airy Beam eine Bündelungsform zu erhalten, die dem Fall entspricht, in dem das sphärische Aberrationskorrekturmuster Ps versetzt ist. Gemäß einem solchen Modulationsmuster werden Koma-Aberration und Astigmatismus (dritter Ordnung) überlagert, und ein Ergebnis der Überlagerung wird auf das Laserlicht L angewendet. In jedem der oben genannten Fälle wird durch individuelle Anpassung des Modulationsmusters beim Vorwärts- und Rückwärtsregelprozess der Spielraum für die Anpassung des Modulationsmusters vergrößert.
[Ausführungsform der Laserbearbeitungsvorrichtung]
Basierend auf dem obigen Wissen ist die Laserbearbeitungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform in der Lage, die Bündelungsform des Laserlichts L in Übereinstimmung mit der Bewegungsrichtung des Bündelungspunkts C1 des Laserlichts L einzustellen. Daher veranlasst die Steuereinheit 10 in der Laserbearbeitungsvorrichtung 1 unter der Steuerung der Eingabe-Empfangseinheit 103 die Eingabe-Empfangseinheit 103, Informationen anzuzeigen, um einen Benutzer aufzufordern, einen Parameter eines Modulationsmusters einzugeben, so dass das Modulationsmuster in Übereinstimmung mit der Bewegungsrichtung des Bündelungspunkts C1 (Bündelungspunkt C2) des Laserlichts L in Bezug auf das Halbleitersubstrat 21 (Wafer 20) eingestellt wird.
(a) in 14 zeigt ein Beispiel für Informationen K1, die auf der Eingabe-Empfangseinheit 103 angezeigt werden. In der Information K1 werden der Versatzbetrag (LBA-Versatzbetrag) des sphärischen Aberrationskorrekturmusters Ps im Vorwärtsregelprozess und der Versatzbetrag des sphärischen Aberrationskorrekturmusters Ps im Rückwärtsregelprozess als Parameter des Modulationsmusters angezeigt.
Das heißt, hier veranlasst die Steuereinheit 10 unter der Steuerung der Eingabe-Empfangseinheit 103, dass die Eingabe-Empfangseinheit 103 Informationen anzeigt, um den Benutzer aufzufordern, den Versatzbetrag (Parameter) des Korrekturmusters der sphärischen Aberration Ps einzugeben, so dass das Modulationsmuster im ersten Fall (Vorwärtsregelprozess), in dem sich der Bündelungspunkt C1 in der ersten Richtung (zum Beispiel, (z.B. die positive X-Richtung) in Bezug auf das Halbleitersubstrat 21 bewegt, und im zweiten Fall (Rückwärtsregelprozess), in dem sich der Bündelungspunkt C1 in der zweiten Richtung (z.B. die negative X-Richtung) entgegengesetzt zur ersten Richtung in Bezug auf das Halbleitersubstrat 21 bewegt, wenn er aus einer Richtung betrachtet wird, die die Einfallsfläche (hier die Rückfläche 21b) des Laserlichts L des Halbleitersubstrats 21 schneidet (hier die Z-Richtung).
Als Beispiel wird hier ein Beispiel beschrieben, bei dem im Vorwärtsregelprozess ein Versatzbetrag von -2,5 und im Rückwärtsregelprozess ein Versatzbetrag von +2,5 eingegeben wird. Auf der anderen Seite empfängt die Eingabe-Empfangseinheit 103 eine Eingabe des Versatzbetrages des sphärischen Aberrationskorrekturmusters Ps vom Benutzer. Dann passt die Steuereinheit 10 das Modulationsmuster auf der Grundlage des von der Eingabe-Empfangseinheit 103 empfangenen Versatzbetrags an und veranlasst, dass das angepasste Modulationsmuster auf dem räumlichen Lichtmodulator 5 angezeigt wird.
(b) von 14 zeigt Befehlswerte der Steuereinheit 10 für den räumlichen Lichtmodulator 5 und zeigt Adressen des Mittelpunktes Pc des sphärischen Aberrationskorrekturmusters Ps, das auf dem räumlichen Licht-modulator 5 auf der Modulationsfläche 5a angezeigt wird. Jeder in (b) von 14 dargestellte Wert wird nicht auf der Eingabe-Empfangseinheit 103 angezeigt. Wie zuvor beschrieben, wird in der Eingabe-Empfangseinheit 103 einfach der Versatzbetrag des Korrekturmusters für die sphärische Aberration Ps eingegeben. Andererseits gibt die Steuereinheit 10 eine spezifische Adresse zur Realisierung des eingegebenen Versatzbetrags an den räumlichen Lichtmodulator 5 aus.
Wenn beispielsweise eine Adresse (X: -15,5, Y: -23,5) des Mittelpunktes der Pupilleneinfallsfläche 33a des Kondensors 33 in der X-Richtung und der Y-Richtung bereitgestellt wird, bestimmt die Steuereinheit 10 die Adresse des Mittelpunktes Pc des sphärischen Aberrationskorrekturmusters Ps auf der Modulationsfläche 5a als (X: -18.0, Y: -23,5) im Vorwärtsregelprozess und bezeichnet die Adresse des Mittelpunktes Pc des sphärischen Aberrationskorrekturmusters Ps auf der Modulationsfläche 5a als (X: -13,0, Y: -23,5) im Rückwärtsregelprozess. Dies liegt daran, dass im obigen Beispiel der Versatzbetrag des sphärischen Aberrationskorrekturmusters Ps beim Vorwärtsregelprozess -2,5 und beim Rückwärtsregelprozess + 2,5 beträgt.
Wie zuvor beschrieben, enthält das auf dem räumlichen Lichtmodulator 5 angezeigte Modulationsmuster das sphärische Aberrationskorrekturmuster Ps, und der Versatzbetrag des sphärischen Aberrationskorrekturmusters Ps ist als Parameter des Modulationsmusters enthalten.
Andererseits zeigt (a) von 15 ein Beispiel einer anderen Information K2, die auf der Eingabe-Empfangseinheit 103 angezeigt wird. (b) von 15 veranschaulicht Befehlswerte der Steuereinheit 10 für den räumlichen Lichtmodulator 5 und veranschaulicht die Größen der Koma-Aberration des auf dem räumlichen Lichtmodulator 5 angezeigten Koma-Aberrationsmusters. Wie in (a) von 15 dargestellt, werden Informationen zur Aufforderung zur Eingabe der Größe der Koma-Aberration auf der Eingabe-Empfangseinheit 103 anstelle des Versatzbetrags des Korrekturmusters der sphärischen Aberration Ps angezeigt.
Hier wird das „Koma-Muster“ als Information zur Aufforderung zur Eingabe der Größe der Koma-Aberration auf der Eingabe-Empfangseinheit 103 angezeigt, so dass der Benutzer leicht erkennen kann, dass der Modus ein Modus zur Einstellung des Koma-Aberrationsmusters ist. Insbesondere können hier anstelle des tatsächlichen Wertes (hier +0,037 und -0,037) des auf dem räumlichen Lichtmodulator 5 angezeigten Koma-Aberrationsmusters, wie in (b) von 15 dargestellt, Werte (hier +37 und -2,5) eingegeben werden, die vom Benutzer leicht erkannt werden können, solange sie dem tatsächlichen Wert entsprechen. Die in (b) von 15 dargestellten Werte werden nicht auf der Eingabe-Empfangseinheit 103 angezeigt.
Andererseits kann auch in einem Fall, in dem die Steuereinheit 10 das auf dem räumlichen Lichtmodulator 5 angezeigte Koma-Aberrationsmuster einstellt, „Rundlaufunterdrückungsmuster“ oder „Rissneigung X“ angezeigt werden (oder eine andere Anzeige kann verwendet werden), anstatt das „Koma-Muster“ auf der Eingabe-Empfangseinheit 103 wie zuvor beschrieben anzuzeigen. Das heißt, hier ist es möglich, eine beliebige Anzeige vorzunehmen, die für den Benutzer leicht zu erkennen ist, wenn der Benutzer das Verarbeitungsergebnis steuert.
Wie zuvor beschrieben, enthält das auf dem räumlichen Lichtmodulator 5 angezeigte Modulationsmuster das Koma-Aberrationsmuster, und die Größe der Koma-Aberration ist als Parameter des Modulationsmusters enthalten.
Wie zuvor beschrieben, führt die Laserbearbeitungsvorrichtung 1 die eigentliche Laserbearbeitung in einem Zustand durch, in dem das Modulationsmuster auf dem räumlichen Lichtmodulator 5 auf der Grundlage des von der Eingabe-Empfangseinheit 103 empfangenen Parameters angezeigt wird. In der Laserbearbeitungsvorrichtung 1 können zum Beispiel, wie in 16 dargestellt, verschiedene Arten der Laserbearbeitung durchgeführt werden. In dem in (a) von 16 dargestellten Beispiel werden die modifizierten Bereiche 12a und 12b und der Riss 14 entlang der Außenkante des Halbleitersubstrats 21 durch kreisförmiges Bewegen des Bündelungspunkts C1 (Bündelungspunkt C2) des Laserlichts L entlang der Außenkante des Halbleitersubstrats 21 (Wafer 20) gebildet.
So kann ein ringförmiger Bereich entlang der Außenkante des Halbleitersubstrats 21 von dem Halbleitersubstrat 21 abgeschnitten werden (Trimmverfahren kann durchgeführt werden), wobei die modifizierten Bereiche 12a und 12b und der Riss 14 als Ausgangspunkt dienen. In diesem Fall ist es zum Beispiel möglich, durch Drehen des Tisches 2 und des Wafers 20 um eine Achse parallel zur Z-Richtung den Bündelungspunkt C1 des Laserlichts L kreisen zu lassen. In diesem Fall ist die Bewegungsrichtung (Laserausbreitungsrichtung) des Bündelungspunktes C1 des Laserlichts L nur die erste Richtung D1, d.h. z.B. die positive X-Richtung, in Bezug auf das Halbleitersubstrat 21.
In diesem Fall führt die Laserbearbeitungsvorrichtung 1 also den folgenden Vorgang aus. Die Eingabe-Empfangseinheit 103 zeigt Informationen an, um zur Eingabe des Parameters des Modulationsmusters aufzufordern, so dass das Modulationsmuster in Übereinstimmung mit der ersten Richtung D1 eingestellt wird, die die Bewegungsrichtung des Bündelungspunktes C1 des Laserlichts L in Bezug auf das Halbleitersubstrat 21 ist. Darüber hinaus empfängt die Eingabe-Empfangseinheit 103 die Eingabe des Parameters, und die Steuereinheit 10 stellt das Modulationsmuster auf der Grundlage des von der Eingabe-Empfangseinheit 103 empfangenen Parameters ein und zeigt das Modulationsmuster auf dem räumlichen Lichtmodulator 5 an.
Andererseits werden in den in (b) und (c) von 16 dargestellten Beispielen die modifizierten Bereiche 12a und 12b und der Riss 14 entlang jeder der Linien 15 durch relatives Bewegen (Abtasten) des Bündelungspunkts C1 des Laserlichts L entlang jeder der Linien 15 in Bezug auf das Halbleitersubstrat 21 gebildet. Auf diese Weise ist es möglich, das Halbleitersubstrat 21 entlang jeder der Linien 15 zu schneiden (zu vereinzeln), wobei die modifizierten Bereiche 12a und 12b und der Riss 14 die Ausgangspunkte bilden.
In den obigen Fällen kann für eine Linie 15 eine ungerade Anzahl von Malen oder eine gerade Anzahl von Malen abgetastet werden, während die Position des Bündelungspunktes C1 des Laserlichts L in der Z-Richtung geändert wird. In einem Fall, in dem die Abtastung eine ungerade Anzahl von Malen durchgeführt wird, wie in (b) von 16 dargestellt, unterscheidet sich die Laserlaufrichtung zumindest zwischen der Abtastung einer Linie 15 und der Abtastung einer anderen Linie 15, die an die eine Linie angrenzt. Das heißt, in diesem Fall werden der erste Fall (Vorwärtsregelprozess), in dem die Laserlaufrichtung die erste Richtung D1 ist, die die positive X-Richtung ist, und der zweite Fall (Rückwärtsregelprozess), in dem die Laserlaufrichtung die zweite Richtung D2 ist, die die negative X-Richtung ist, zumindest für jede Linie 15 umgeschaltet (in einem Fall, in dem die ungerade Anzahl gleich oder größer als 3 ist, wird das Umschalten sogar in einer Linie durchgeführt).
Andererseits ist in einem Fall, in dem die Abtastung eine gerade Anzahl von Malen durchgeführt wird, wie in (c) von 16 dargestellt, die Laserlaufrichtung für eine Vielzahl von Linien 15 die gleiche, und der erste Fall und der zweite Fall werden in einer Linie 15 umgeschaltet. Da der erste Fall und der zweite Fall in jedem Fall gemischt werden, führt die Laserbearbeitungsvorrichtung 1 den folgenden Vorgang durch.
Das heißt, die Eingabe-Empfangseinheit 103 zeigt die Informationen an, um die Eingabe des Parameters zu erzwingen, so dass, wenn sie aus der Richtung (Z-Richtung) betrachtet wird, die die Einfallsfläche (hier die Rückfläche 21b) des Laserlichts L des Halbleitersubstrats 21 schneidet, das Modulationsmuster individuell in dem ersten Fall eingestellt wird, in dem sich der Bündelungspunkt C1 in der ersten Richtung D1 in Bezug auf das Halbleitersubstrat 21 bewegt, und in dem zweiten Fall, in dem sich der Bündelungspunkt C1 in der zweiten Richtung D2 entgegengesetzt zur ersten Richtung D1 in Bezug auf das Halbleitersubstrat 21 bewegt. Darüber hinaus empfängt die Eingabe-Empfangseinheit 103 die Eingabe des Parameters. Dann stellt die Steuereinheit 10 das Modulationsmuster auf der Grundlage des von der Eingabe-Empfangseinheit 103 empfangenen Parameters im ersten Fall und im zweiten Fall individuell ein und zeigt das eingestellte Modulationsmuster auf dem räumlichen Lichtmodulator 5 an.
Mit anderen Worten, die Steuereinheit 10 steuert den räumlichen Lichtmodulator 5, um das Modulationsmuster in Übereinstimmung mit der Bewegungsrichtung des Bündelungspunktes C1 des Laserlichts L in Bezug auf das Halbleitersubstrat 21 einzustellen. Genauer gesagt, stellt die Steuereinheit 10 das Modulationsmuster im ersten Fall, in dem sich der Bündelungspunkt C1 in der ersten Richtung D1 in Bezug auf das Halbleitersubstrat 21 bewegt, und im zweiten Fall, in dem sich der Bündelungspunkt C1 in der zweiten Richtung D2 entgegengesetzt zur ersten Richtung D1 in Bezug auf das Halbleitersubstrat 21 bewegt, individuell ein. Wie zuvor beschrieben, kann die Steuereinheit 10 das Modulationsmuster einstellen, indem sie den Versatzbetrag des sphärischen Aberrationskorrekturmusters Ps und/oder die Größe der Koma-Aberration als Parameter verwendet. In diesem Fall wird die Form des Bündelungspunktes C1 so gesteuert, dass er in die erste Richtung D1 oder in die zweite Richtung ragt.
So kann die Steuereinheit 10 das Modulationsmuster so einstellen, dass die Form des Bündelungspunktes C1 im ersten Fall zu einer Bogenform wird, die in die erste Richtung D1 ragt, und das Modulationsmuster so einstellen, dass die Form des Bündelungspunktes C1 im zweiten Fall zu einer Bogenform wird, die in die zweite Richtung D2 ragt. Alternativ kann die Steuereinheit 10 das Modulationsmuster so einstellen, dass die Form des Bündelungspunkts C1 im ersten Fall zu der in die zweite Richtung D2 vorstehenden Bogenform wird, und das Modulationsmuster so einstellen, dass die Form des Bündelungspunkts C1 im zweiten Fall zu der in die erste Richtung D1 vorstehenden Bogenform wird.
17 ist eine Ansicht, die einen Querschnitt des Halbleitersubstrats in einem Fall zeigt, in dem eine ungerade Stufenabtastung durchgeführt wird. Hier wurde der Bündelungspunkt des Laserlichts L nur auf den Bündelungspunkt C1 (ein Brennpunkt) eingestellt, und die Abtastung wurde fünfmal (5-Schritt-Verarbeitung) von der Seite der Vorderfläche 21a aus durchgeführt. In einer Linie 15 aus der Vielzahl von Linien 15 entsprechen die erste Abtastung, die dritte Abtastung und die fünfte Abtastung dem ersten Fall (Vorwärtsregelprozess), in dem die Laserlaufrichtung die erste Richtung D1 ist und es werden ein modifizierter Bereich 12a, ein modifizierter Bereich 12c bzw. ein modifizierter Bereich 12e gebildet. In ähnlicher Weise entsprechen die zweite Abtastung und die vierte Abtastung dem zweiten Fall, in dem die Laserlaufrichtung die zweite Richtung D2 ist (Rückwärtsregelprozess), und es werden ein modifizierter Bereich 12b und ein modifizierter Bereich 12d gebildet.
Andererseits entsprechen in einer anderen Linie 15, die an die zuvor beschriebene eine Linie 15 aus der Vielzahl der Linien 15 angrenzt, das erste Abtasten, das dritte Abtasten und das fünfte Abtasten dem zweiten Fall (Rückwärtsregelprozess), in dem die Laserlaufrichtung die zweite Richtung D2 ist, und es werden der modifizierte Bereich 12a, der modifizierte Bereich 12c bzw. der modifizierte Bereich 12e gebildet. In ähnlicher Weise entsprechen die zweite Abtastung und die vierte Abtastung dem ersten Fall, in dem die Laserlaufrichtung die erste Richtung D1 ist (Vorwärtsregelprozess), und es werden der modifizierte Bereich 12b und der modifizierte Bereich 12d gebildet.
Zu diesem Zeitpunkt wurde die Wellenlänge des Laserlichts L auf 1099 nm, die Pulsbreite auf 400 ns und die Wiederholfrequenz auf 100 kHz eingestellt. Darüber hinaus wurde die Leistung des Laserlichts L am Bündelungspunkt C1 beim ersten bis vierten Abtasten auf 1,5 W und beim fünften Abtasten auf 1,3 W eingestellt. Außerdem wurde die relative Bewegungsgeschwindigkeit des Bündelungspunkts C1 in Bezug auf das Halbleitersubstrat 21 auf 490 mm/s eingestellt.
Darüber hinaus werden hier der Versatzbetrag des sphärischen Aberrationskorrekturmusters Ps und die Größe der Koma-Aberration als Einstellung der Parameter des Modulationsmusters angepasst. Die entsprechenden Parameter lauten wie folgt.
Das erste Mal: Der Versatzbetrag ist -3,5 und die Koma-Aberration ist Lv3 beim Vorwärtsregelprozess, und der Versatzbetrag ist +3,5 und die Koma-Aberration ist Lv-3 beim Rückwärtsregelprozess.
Das zweite Mal: Der Versatzbetrag ist -4,5 und die Koma-Aberration ist Lv3 beim Vorwärtsregelprozess, und der Versatzbetrag ist +4,5 und die Koma-Aberration ist Lv-3 beim Rückwärtsregelprozess.
Das dritte Mal: Der Versatzbetrag ist -25 und die Koma-Aberration ist Lv3 beim Vorwärtsregelprozess, und der Versatzbetrag ist +25 und die Koma-Aberration ist Lv-3 beim Rückwärtsregelprozess.
Das vierte Mal: Der Versatzbetrag ist -25 und die Koma-Aberration ist Lv3 beim Vorwärtsregelprozess, und der Versatzbetrag ist +25 und die Koma-Aberration ist Lv-3 beim Rückwärtsregelprozess.
Das fünfte Mal: Der Versatzbetrag ist -25 und die Koma-Aberration ist Lv3 beim Vorwärtsregelprozess, und der Versatzbetrag ist +25 und die Koma-Aberration ist Lv-3 beim Rückwärtsregelprozess.
Auf diese Weise wurde das Bearbeitungsergebnis erzielt, bei dem der Riss 14, der sich von dem modifizierten Bereich 12a aus erstreckt, die Vorderfläche 21a erreicht.
Wie zuvor beschrieben, umfasst die Laserbearbeitungsvorrichtung 1 den räumlichen Lichtmodulator 5. Daher kann die Steuereinheit 10 die Bündelungsform durch Einstellen des auf dem räumlichen Lichtmodulator 5 angezeigten Modulationsmusters einstellen. Insbesondere stellt die Steuereinheit 10 in der Laserbearbeitungsvorrichtung 1 das Modulationsmuster in Übereinstimmung mit der Laserlaufrichtung ein und zeigt das eingestellte Modulationsmuster auf dem räumlichen Lichtmodulator 5 an. Wie zuvor beschrieben, ist es gemäß der Laserbearbeitungsvorrichtung 1 möglich, eine Bündelungsform in Übereinstimmung mit einer Laserlaufrichtung einzustellen.
Darüber hinaus stellt die Steuereinheit 10 in der Laserbearbeitungsvorrichtung 1 das Modulationsmuster in dem ersten Fall, in dem sich der Bündelungspunkt C1 in der ersten Richtung D1 in Bezug auf das Halbleitersubstrat 21 bewegt, und dem zweiten Fall, in dem sich der Bündelungspunkt C1 in der zweiten Richtung D2 entgegengesetzt zur ersten Richtung D1 in Bezug auf das Halbleitersubstrat 21 bewegt, individuell ein. Wie zuvor beschrieben, wird durch individuelle Einstellung des Modulationsmusters in einem Fall, in dem die Laserlaufrichtung die erste Richtung ist, und in einem Fall, in dem die Laserlaufrichtung die zweite Richtung entgegengesetzt zur ersten Richtung ist, der Spielraum für die Einstellung des Modulationsmusters vergrößert.
Ferner kann die Steuereinheit 10 in der Laserbearbeitungsvorrichtung 1 das Modulationsmuster so einstellen, dass die Form des Bündelungspunktes C1 im ersten Fall zu einer Bogenform wird, die in die erste Richtung D1 ragt, und das Modulationsmuster so einstellen, dass die Form des Bündelungspunktes C1 im zweiten Fall zu einer Bogenform wird, die in die zweite Richtung D2 ragt. Wie zuvor beschrieben, ist es möglich, durch Einstellen des Modulationsmusters derart, dass die Bündelungsform des Laserlichts L zu einer Bogenform wird, die in die Bewegungsrichtung ragt, das Ausmaß der Ausdehnung eines Risses aus dem modifizierten Bereich zu erhöhen, der am Bündelungspunkt C1 des Laserlichts L gebildet wird.
Ferner kann die Steuereinheit 10 in der Laserbearbeitungsvorrichtung 1 das Modulationsmuster so einstellen, dass die Form des Bündelungspunktes C1 im ersten Fall zu einer Bogenform wird, die in die zweite Richtung D2 ragt, und das Modulationsmuster so einstellen, dass die Form des Bündelungspunktes C1 im zweiten Fall zu einer Bogenform wird, die in die erste Richtung D1 ragt. Wie zuvor beschrieben, ist es möglich, durch Einstellen des Modulationsmusters derart, dass die Bündelungsform des Laserlichts L zu einer Bogenform wird, die in eine entgegengesetzte Richtung der Bewegungsrichtung ragt, die Entwicklung eines Risses von einem modifizierten Bereich zu unterdrücken, der an dem Bündelungspunkt C1 des Laserlichts L gebildet wird.
Die Laserbearbeitungsvorrichtung 1 umfasst auch die Eingabeempfangseinheit 103, die Informationen anzeigt und eine Eingabe empfängt. Die Eingabe-Empfangseinheit 103 zeigt die Informationen an, um zur Eingabe des Parameters für die Einstellung des Modulationsmusters aufzufordern, und empfängt die Eingabe des Parameters. Dann stellt die Steuereinheit 10 das Modulationsmuster auf der Grundlage des von der Eingabe-Empfangseinheit 103 empfangenen Parameters ein. Daher ist es möglich, das Modulationsmuster in Übereinstimmung mit einer Eingabe eines Benutzers einzustellen.
Darüber hinaus enthält das Modulationsmuster in der Laserbearbeitungsvorrichtung 1 das sphärische Aberrationskorrekturmuster Ps zum Korrigieren der sphärischen Aberration des Laserlichts L. Dabei enthält der Parameter den Versatzbetrag des Mittelpunktes Pc des sphärischen Aberrationskorrekturmusters Ps entlang der ersten Richtung D1 in Bezug auf den Mittelpunkt der Pupilleneinfallsfläche 33a des Kondensors 33. Wie zuvor beschrieben, ist es durch Einstellen des Versatzbetrags des sphärischen Aberrationskorrekturmusters Ps als Parameter möglich, die Bündelungsform des Laserlichts L so einzustellen, dass der Ausdehnungsbetrag des Risses 14 gesteuert wird.
Darüber hinaus enthält in der Laserbearbeitungsvorrichtung 1 das Modulationsmuster das Koma-Aberrationsmuster zum Anwenden der positiven Koma-Aberration auf das Laserlicht L. Dann enthält der Parameter die Größe der Koma-Aberration. Wie zuvor beschrieben, ist es möglich, obwohl die Größe der auf das Laserlicht L anzuwendenden Koma-Aberration als Parameter eingestellt ist, die Bündelungsform des Laserlichts L so einzustellen, dass der Ausdehnungsbetrag des Risses 14 gesteuert wird, ähnlich wie in einem Fall, in dem der Versatzbetrag des sphärischen Aberrationskorrekturmusters Ps als Parameter eingestellt ist.
Die obige Ausführungsform veranschaulicht einen Aspekt der vorliegenden Erfindung. Daher kann die vorliegende Erfindung modifiziert werden, ohne auf die zuvor beschriebene Laserbearbeitungsvorrichtung 1 beschränkt zu sein.
In der obigen Ausführungsform wurde beispielsweise der Fall, in dem der Riss 14 die Vorderfläche 21a (die der Einfallsfläche gegenüberliegende Fläche) des Halbleitersubstrats 21 erreicht, als ein Beispiel für ein wünschenswertes Verarbeitungsergebnis unter den Verarbeitungsergebnissen beschrieben. Dies ist ein Beispiel, in dem es wünschenswert ist, dass die Ausdehnung des Risses 14 groß ist (der Riss 14 wird aktiv ausgeweitet). In diesem Fall wird, wie zuvor beschrieben, der Parameter des Modulationsmusters so eingestellt, dass die Bündelungsform zur Bogenform wird, die in der Laserlaufrichtung ragt. Andererseits kann es wünschenswert sein, dass die Ausdehnung des Risses 14 gering ist (der Riss 14 wird nicht aktiv ausgeweitet). In diesem Fall kann der Parameter des Modulationsmusters so eingestellt werden, dass die Bündelungsform zu einer Bogenform wird, die in die zur Laserlaufrichtung entgegengesetzte Richtung ragt.
Darüber hinaus wurde in der obigen Ausführungsform das Beispiel beschrieben, in dem die Steuereinheit 10 die Parametereingabe vom Benutzer erhält und das auf dem räumlichen Lichtmodulator 5 anzuzeigende Modulationsmuster einstellt. Die Eingabe des Parameters durch den Benutzer ist jedoch nicht wesentlich, und die Steuereinheit 10 kann den Parameter des Modulationsmusters in Übereinstimmung mit der Bewegungsrichtung des Bündelungspunktes C1 des Laserlichts L im Voraus speichern und das Modulationsmuster in Übereinstimmung mit dem Parameter einstellen.
Ferner kann die Eingabe-Empfangseinheit 103 so konfiguriert sein, dass sie anstelle (oder zusätzlich zu) der Anzeige von Informationen zur Aufforderung zur Eingabe des Versatzbetrags des sphärischen Aberrationskorrekturmusters Ps und/oder der Größe der Koma-Aberration (und zum Empfang der Eingabe) Informationen zur Aufforderung zur Eingabe von beispielsweise dem Bogengrad der Form des Bündelungspunkts C1 (Bündelungspunkt C2) des Laserlichts L oder der Auswahl einer Vorsprungrichtung anzeigt (und die Eingabe empfängt).
Industrielle Anwendbarkeit
Es wird eine Laserbearbeitungsvorrichtung bereitgestellt, die in der Lage ist, eine Bündelungsform von Laserlicht in Übereinstimmung mit einer Bewegungsrichtung eines Bündelungspunktes des Laserlichts einzustellen.
Bezugszeichenliste

1: Laserbearbeitungsvorrichtung
5: räumlicher Lichtmodulator
10: Steuereinheit
31: Lichtquelle
33: Kondensor
33: Pupilleneinfallsfläche (Pupillenfläche)
103: Eingabe-Empfangseinheit (Anzeigeeinheit, Eingabeeinheit)
Ps: Sphärisches Aberrationskorrekturmuster

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 5743123 [0003]

Claims

Laserbearbeitungsvorrichtung, umfassend: eine Lichtquelle, die so konfiguriert ist, dass sie Laserlicht ausgibt; einen räumlichen Lichtmodulator, der so konfiguriert ist, dass er ein Modulationsmuster zur Modulation des von der Lichtquelle ausgegebenen Laserlichts anzeigt; einen Kondensor, der so konfiguriert ist, dass er das durch den räumlichen Lichtmodulator modulierte Laserlicht auf einem Objekt sammelt; und eine Steuereinheit, die so konfiguriert ist, dass sie den räumlichen Lichtmodulator steuert, um das Modulationsmuster in Übereinstimmung mit einer Bewegungsrichtung eines Bündelungspunkts des Laserlichts in Bezug auf das Objekt anzupassen.
Laserbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit das Modulationsmuster in einem ersten Fall, in dem sich der Bündelungspunkt in einer ersten Richtung in Bezug auf das Objekt bewegt, und in einem zweiten Fall, in dem sich der Bündelungspunkt in einer zweiten Richtung entgegengesetzt zur ersten Richtung in Bezug auf das Objekt bewegt, individuell einstellt.
Laserbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Steuervorrichtung das Modulationsmuster so einstellt, dass eine Form des Bündelungspunktes im ersten Fall zu einer Bogenform wird, die in die erste Richtung ragt, und das Modulationsmuster so einstellt, dass die Form des Bündelungspunktes im zweiten Fall zu einer Bogenform wird, die in die zweite Richtung ragt.
Laserbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Steuervorrichtung das Modulationsmuster so einstellt, dass eine Form des Bündelungspunktes im ersten Fall zu einer Bogenform wird, die in die zweite Richtung ragt, und das Modulationsmuster so einstellt, dass die Form des Bündelungspunktes im zweiten Fall zu einer Bogenform wird, die in die erste Richtung ragt.
Laserbearbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Laserbearbeitungsvorrichtung umfasst: eine Anzeigeeinheit, die zur Anzeige von Informationen konfiguriert ist; und eine Eingabeeinheit, die zum Empfang einer Eingabe konfiguriert ist, wobei die Anzeigeeinheit Informationen anzeigt, die zur Eingabe eines Parameters zur Einstellung des Modulationsmusters auffordern, die Eingabeeinheit die Eingabe des Parameters empfängt, und die Steuereinheit das Modulationsmuster auf der Grundlage des von der Eingabeeinheit empfangenen Parameters einstellt.
Laserbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei das Modulationsmuster ein sphärisches Aberrationskorrekturmuster zum Korrigieren einer sphärischen Aberration des Laserlichts enthält, und der Parameter einen Versatzbetrag eines Mittelpunkts des sphärischen Aberrationskorrekturmusters entlang der Bewegungsrichtung in Bezug auf einen Mittelpunkt einer Pupillenfläche des Kondensors umfasst.
Laserbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, wobei das Modulationsmuster ein Koma-Aberrationsmuster enthält, um eine positive Koma-Aberration auf das Laserlicht anzuwenden, und der Parameter eine Größe der Koma-Aberration umfasst.