JP2002164264A - ソフトレーザーマーク印字方法及び装置 - Google Patents
ソフトレーザーマーク印字方法及び装置Info
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- H01L2223/544—Marks applied to semiconductor devices or parts
- H01L2223/54493—Peripheral marks on wafers, e.g. orientation flats, notches, lot number
Abstract
深さを深くしても、溶融したシリコンが飛び散って付着
する事が無く印字でき、また不良ウェーハのモニター品
への転用を行う時など、印字が容易に消せる印字方法及
び装置を提供する。 【解決手段】 ソフトレーザーマーキングによってウェ
ーハ表面に印字する方法において、ウェーハの下方から
レーザーを照射しウェーハ表面に印字を行うようにし
た。
Description
のウェーハの表面にソフトレーザーマークを印字する方
法及び装置に関する。
を管理、認識するための識別符号(マーク)が付される
場合がある。このマークは一般的に半導体ウェーハの周
辺部分に付されている。このマークは窪み(ドット)の
集合からなる文字、記号などで構成され、人間の目又は
CCDカメラ等により識別可能な大きさで印字されてい
る。
より半導体ウェーハに形成される。従来のマーキング
(窪みの形成)には、YAGレーザーや半導体レーザー
などを用いたレーザー発振装置が用いられ、そのレーザ
ー発振装置は出力などによりハードレーザーマーカ(印
字装置)とソフトレーザーマーカ(印字装置)の二種類
に大別される。
ードレーザーマークは表面研磨前に行うのが一般的で、
ソフトレーザーマークは、表面研磨後に行うのが一般的
である。
μm以上(約40μm以上)の深さで印字するように出
力を強くしたレーザー発振器を有するレーザーマーカ
(レーザーマーク印字装置)を用いて印字を行うもので
あり、ソフトレーザーマークとは、印字深さを浅く、例
えば0.5μm程度から数μm程度の印字深さになるよ
うにレーザー発振器の出力を抑え、またはフィルタを用
い弱いエネルギーで1~数回印字するものである。
なレーザーマーク印字装置20を用いて行われる。該レ
ーザーマーク印字装置20においては、ウェーハステー
ジ等のウェーハ保持手段22の上にウェーハWをセット
し、その上方に設けられたレーザー照射手段24からレ
ーザー光をウェーハWの表面に照射し、目的の符号をウ
ェーハWの表面に印字する。その際、ウェーハステージ
等のウェーハ保持手段22若しくはレーザー照射手段2
4を微小移動させてウェーハWの表面に目的の符号M
(ソフトレーザーマーク)を印字する(図6)。
は、高レーザー出力でマークを形成し、その後表面研磨
を行うため、マーキング後のドットを深くでき、最終的
に10μm以上の深さで残る。しかし、レーザーマーキ
ング前の厚さバラツキ、特にスライス工程後にすぐに印
字するとスライスの厚さバラツキの影響で、最終的なウ
ェーハ間でのドットの深さバラツキが大きい。また印字
深さを深くしているため、一度印字したものは逆に印字
を消す事が困難で、他の製品への転用ができないなどの
問題もある。
でマークを形成する。ドットの深さバラツキが小さく、
少量の取り代で除去可能である。一般的にドット深さが
1μm程度と浅いため、後工程で印字した文字が読み難
くなったり、膜付け工程後には、消えてしまったりする
などの問題がある。
出力を強くしたり、複数回マーキングを行なうことやド
ットの深さを深くする事で改善できるが、この場合、図
5に示すように、ウェーハWへのレーザー照射時に溶融
したシリコンがドット周辺に飛び散って付着し、パーテ
ィクルの発生源になる問題が発生する。従って、ハード
レーザーマークと同じように印字後、簡単にウェーハW
を研磨して、窪みKの周辺部分の盛り上がりEや飛び散
り(屑)Dを除去する必要がある。そのため、製造工程
が増えてしまう。
実に残すため、ウェーハの製造プロセスでは従来ハード
レーザーマーキングを行い、(ハードレーザーマーキン
グでもソフトレーザーマーキングと同様に飛び散りが発
生する)、その後に研磨工程を行う方法を用いざるを得
なかった。
ハードレーザーマークに比較してドット深さのバラツキ
が無く好ましい。
みなされたもので、ソフトレーザーマーク印字方法にお
いて、ドット深さを深くしても、溶融したシリコンが飛
び散って付着する事が無く印字でき、また不良ウェーハ
のモニター品への転用を行う時など、印字が容易に消せ
る印字方法及び装置を提供する事を目的とする。
め、本発明のソフトレーザーマーク印字方法は、ソフト
レーザーマーキングによってウェーハ表面に印字する方
法において、ウェーハの下方からレーザーを照射しウェ
ーハ表面に印字を行うことを特徴とする。
たシリコン屑がウェーハ上に付着することなく、図5に
示す盛り上がりEの幅が少なく、規定の直径をもった窪
みKの存在するきれいな印字加工を行うことができる。
下方に落ちるためウェーハ上に飛び散りが残る事はな
い。
し、ウェーハ面に対して垂直下方からレーザーを照射す
るのが好適である。
ハ面(印字面)が下方を向いていれば良く、即ち水平面
に対して0°≦θ<90°の範囲であればよいが、好ま
しくは0°≦θ≦45°の範囲、更に好ましくは0°≦
θ≦25°の範囲である。
上記ウェーハを水平状態として配置するか又は配置角度
θをなるべく0°に近づけて配置する事が好ましい。
は、レーザーによってウェーハ表面に印字する装置であ
って、ウェーハを保持するウェーハ保持手段と、レーザ
ー発振器や反射板等からなるレーザー照射手段とを有
し、該ウェーハ保持手段に保持されたウェーハに対して
その下方から該レーザー照射手段を用いレーザーを照射
しウェーハ表面に印字を行うことを特徴とする。
照射手段には、角度調整機能を有しウェーハ配置角度の
調整及びそれに対応してレーザー照射位置を変更可能に
すると好ましい。
持し、そのウェーハの真下に設置したレーザー照射手段
からレーザーをウェーハ面に照射すると、下方に落ちる
飛び散り(シリコン屑)Dがレーザー発振器自身または
反射板(ミラー)等のレーザー照射手段を汚す場合があ
る。そこで、ソフトレーザーマーク印字装置としては更
にウェーハ保持手段とレーザー照射手段の間に、即ちウ
ェーハ保持手段の下方でかつレーザー照射手段よりも上
方に飛び散り(屑)Dを吸引する飛び散り吸引手段を設
けておくと好ましい。
(飛び散り)Dがレーザー発振器又は、レーザー光の光
路に置いてある反射板(ミラー)等を汚す事はない。
び装置においては、レーザー光をウェーハの下方から照
射する事により、溶融したシリコンがウェーハ表面に付
着するのを防止し、又、レーザー出力を強くしたり、照
射回数を増やすことができ、ソフトレーザーマークの欠
点であったドットの印字深さを1μm以上(例えば6μ
m程度)の深さに印字できる。また、パーティクルの発
生が防止でき更にレーザーマーキング後の研磨も不要で
ある。
び装置をハードレーザーマーキングの代わりに使用する
事で、印字深さのコントロールが容易になり、印字深さ
が正確であるので、一旦レーザーマークを印字したウェ
ーハでも比較的容易に印字した部分がなくなるように加
工しなおすことができ、ウェーハ自身を再利用できる。
つまり不良ウェーハのモニター品への転用等を行いやす
い。
するが、本発明の技術思想から逸脱しない限り、種々の
変形が可能であることはいうまでもない。
装置の一つの実施の形態を示す側面的概略説明図であ
る。図2は本発明のソフトレーザーマーク印字装置の他
の実施の形態を示す側面的概略説明図である。図3は本
発明のソフトレーザーマーク印字装置の別の実施の形態
を示す側面的概略説明図である。
ザーマーク印字装置で、ウェーハWを水平状態で保持す
るウェーハ保持手段12と、該ウェーハ保持手段12の
下方に設けられたレーザー照射手段又は装置14とを有
している。レーザー光LのウェーハWへの照射として
は、図1のように、レーザー照射手段14によって直接
ウェーハWの面に照射することができるし、図2に示し
たように、レーザー発振器15と反射板16を有するレ
ーザー照射手段14により反射板(ミラー)16を介し
て反射されたレーザー光Lを照射してもよい。
ものではなく一般的に市販されている半導体レーザー、
励起YLFレーザー等を光源としたレーザー発振器とレ
ーザー光の光路を調節する反射板等からなる。またウェ
ーハ保持手段12は、ウェーハの一方の面(印字する面
の反対側の面)を真空吸着により吸着保持する真空チャ
ックや、ウェーハの外周端部を保持するエッジチャック
といわれる装置で保持すれば良い。
手段12に保持されたウェーハWに対してその垂直下方
から該レーザー照射手段14によってレーザー光Lを照
射し、ウェーハWの表面に印字を行うことができる。
深くするため比較的強い出力で印字しても、また複数回
繰り返し印字しても、レーザー照射によって溶けたシリ
コンが窪みの外に流れ出て盛り上がり部分が広がるよう
なこともなく、また飛び散ったシリコン屑Dがウェーハ
W上に付着することがなくなり、パーティクルの発生も
なく、盛り上りE部分の幅が小さく規定の直径を持つ窪
みKの存在するきれいな印字加工を行なうことができ
る。
キングを行うと、下方に落ちる飛び散り(シリコン屑)
Dがレーザー照射手段14(図1)、レーザー発振器や
反射板(ミラー)16を汚す場合がある。このような汚
れの発生を防止するため、図2に示したように、レーザ
ー照射手段14とウェーハWとの間のレーザー光Lの光
路の周囲に飛び散り(屑)吸引手段又は装置18を設置
し、落下する飛び散り(屑)Dを落下途中で吸引してし
まい、レーザー照射手段14又は反射板(ミラー)の汚
れの発生を防止することができる。飛び散り吸引手段
は、例えばレーザー光を横切るように空気によるジェッ
ト気流を作る所謂エアカーテンのようなものや局所排気
が出来るバキューム機等を用いることができる。
2によって保持(配置)角度θだけ傾斜させて保持し
(図3の例ではθ=45°)、ウェーハ面に対してレー
ザー照射装置14によって垂直下方からレーザー光Lを
照射する態様を示している。レーザー照射はウェーハ面
に対し常に垂直に維持することが好ましい。このように
すれば印字する文字の変形等がなく従来と同じドット間
隔で印字が可能である。ウェーハ保持手段及びレーザー
照射手段には、ウェーハ配置角度に対応して角度等が調
整可能な機能を有していることが好ましい。なお、図1
におけるようにウェーハWを水平状態に保持した場合に
は、この保持(配置)角度θは0°である。
ある一定角度、特に90°に近い角度でウェーハを保持
した時には、ウェーハ外周部の下側部分で印字すると更
に付着を防止することができる。
ハとしては、半導体ウェーハ、例えばシリコンウェーハ
をあげることができる。このシリコンウェーハとして
は、一般的なシリコンウェーハの加工工程、つまり、主
な工程として単結晶インゴットをスライスして薄円板状
のウェーハを得るスライス工程と、該スライス工程によ
って得られたウェーハの割れ、欠けを防止するためにそ
の外周部を面取りする面取り工程と、このウェーハを平
坦化するラッピング工程と、面取り及びラッピングされ
たウェーハに残留する加工歪みを除去するエッチング工
程と、そのウェーハ表面を鏡面化する研磨(ポリッシン
グ)工程とからなる加工工程によって製造加工されたも
のを用いればよい。
これらの実施例は例示的に示されるもので限定的に解釈
されるべきでない。
LFレーザーを用い、レーザーパワー600μJ、目標
印字深さ8μmで行った。ドット径は約60μmでウェ
ーハのオリエンテーションフラット(オリフラ)部分に
印字した。
実施例1と同じ条件で、ウェーハの保持角度θを45°
に変更し印字した。
射して印字する場合(図4)〕ウェーハをセットし、上
方からレーザーを照射する従来のレーザーマーク印字装
置でウェーハ表面に印字した。その他は実施例1と同じ
条件で印字した。
さで印字するとウェーハ表面に多くの飛び散りが観察さ
れたが、実施例1及び2においてはどちらも皆無であっ
た。比較例1で観察された飛び散りの様子は図5と同様
であった。このような飛び散りがウェーハ表面上に付着
したまま、後工程に送られるとパーティクルの発生によ
り歩留まり等が悪化してしまう。また盛り上がり部分の
幅も実施例1及び2の方が狭く、規定の直径の印字がき
れいにできる。
び散りを防止し、ソフトレーザーマーキングにより印字
深さの深い印字が可能となるという大きな効果が達成さ
れる。
つの実施の形態を示す側面的概略説明図である。
の実施の形態を示す側面的概略説明図である。
の実施の形態を示す側面的概略説明図である。
を示す側面的概略説明図である。
が行われたウェーハの表面状態を示す断面的説明図であ
る。
たウェーハ表面の1例を示す平面図である。
ェーハ保持手段、14、24:レーザー照射手段(装
置)、15:レーザー発振器、16:反射板、18:飛
び散り吸引手段(装置)、20:レーザーマーク印字装
置、L:レーザー光、M:符号、W:ウェーハ。
Claims (12)
- 【請求項1】 ソフトレーザーマーキングによってウェ
ーハ表面に印字する方法において、ウェーハの下方から
レーザーを照射しウェーハ表面に印字を行うことを特徴
とするソフトレーザーマーク印字方法。 - 【請求項2】 前記ウェーハを水平に又は傾斜させて配
置し、ウェーハ面に対して垂直下方からレーザーを照射
することを特徴とする請求項1記載のソフトレーザーマ
ーク印字方法。 - 【請求項3】 前記ウェーハの配置角度θを水平面に対
して0°≦θ<90°の範囲に設定することを特徴とす
る請求項2記載のソフトレーザーマーク印字方法。 - 【請求項4】 前記ウェーハの配置角度θを水平面に対
して0°≦θ≦45°の範囲に設定することを特徴とす
る請求項2記載のソフトレーザーマーク印字方法。 - 【請求項5】 前記ウェーハの配置角度θを水平面に対
して0°≦θ≦25°の範囲に設定することを特徴とす
る請求項2記載のソフトレーザーマーク印字方法。 - 【請求項6】 ソフトレーザーマーキングによってウェ
ーハ表面に印字する装置であって、ウェーハを保持する
ウェーハ保持手段と、該ウェーハに対してレーザーを照
射するレーザー照射手段とを有し、該ウェーハ保持手段
に保持されたウェーハに対してその下方から該レーザー
照射手段によってレーザーを照射しウェーハ表面に印字
を行うことを特徴とするソフトレーザーマーク印字装
置。 - 【請求項7】 前記ウェーハ保持手段及び/又はレーザ
ー照射手段が、角度調整機能を有していることを特徴と
するソフトレーザーマーク印字装置。 - 【請求項8】 前記ウェーハを水平に又は傾斜させて前
記ウェーハ保持手段に保持せしめ、ウェーハ面に対して
垂直下方から該レーザー照射手段によってレーザーを照
射しウェーハ表面に印字を行うことを特徴とする請求項
6又は7記載のソフトレーザーマーク印字装置。 - 【請求項9】 前記ウェーハの前記ウェーハ保持手段に
よる保持角度θが水平面に対して0°≦θ<90°の範
囲であることを特徴とする請求項7又は8記載のソフト
レーザーマーク印字装置。 - 【請求項10】 前記ウェーハの前記ウェーハ保持手段
による保持角度θが水平面に対して0°≦θ≦45°で
あることを特徴とする請求項7又は8記載のソフトレー
ザーマーク印字装置。 - 【請求項11】 前記ウェーハの前記ウェーハ保持手段
による保持角度θが水平面に対して0°≦θ≦25°の
範囲であることを特徴とする請求項7又は8記載のソフ
トレーザーマーク印字装置。 - 【請求項12】 前記ウェーハ保持手段の下方でかつレ
ーザー照射手段よりも上方に飛び散り吸引手段を設けた
ことを特徴とする請求項6〜11のいずれか1項記載の
ソフトレーザーマーク印字装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000358918A JP2002164264A (ja) | 2000-11-27 | 2000-11-27 | ソフトレーザーマーク印字方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002164264A true JP2002164264A (ja) | 2002-06-07 |
Family
ID=18830750
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000358918A Pending JP2002164264A (ja) | 2000-11-27 | 2000-11-27 | ソフトレーザーマーク印字方法及び装置 |
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JP (1) | JP2002164264A (ja) |
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- 2000-11-27 JP JP2000358918A patent/JP2002164264A/ja active Pending
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