JP2008504964A - ターゲット表面材料を加工するレーザベース方法およびシステム並びにその製造物 - Google Patents

ターゲット表面材料を加工するレーザベース方法およびシステム並びにその製造物 Download PDF

Info

Publication number
JP2008504964A
JP2008504964A JP2007519283A JP2007519283A JP2008504964A JP 2008504964 A JP2008504964 A JP 2008504964A JP 2007519283 A JP2007519283 A JP 2007519283A JP 2007519283 A JP2007519283 A JP 2007519283A JP 2008504964 A JP2008504964 A JP 2008504964A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
laser
surface material
inscription
target surface
region
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2007519283A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2008504964A5 (ja
Inventor
グ，ボ
アーマン，ジョナサン，エス．
スベトコフ，ドナルド，ジェイ．
カーヒル，スティーブン，ピー．
サリヴァン，ケビン，イー．
Original Assignee
ジーエスアイ ルモニクス コーポレーション
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ジーエスアイ ルモニクス コーポレーション filed Critical ジーエスアイ ルモニクス コーポレーション
Publication of JP2008504964A publication Critical patent/JP2008504964A/ja
Publication of JP2008504964A5 publication Critical patent/JP2008504964A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/361—Removing material for deburring or mechanical trimming
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K1/00—Methods or arrangements for marking the record carrier in digital fashion
    • G06K1/12—Methods or arrangements for marking the record carrier in digital fashion otherwise than by punching
    • G06K1/126—Methods or arrangements for marking the record carrier in digital fashion otherwise than by punching by photographic or thermographic registration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/062—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by direct control of the laser beam
    • B23K26/0622—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by direct control of the laser beam by shaping pulses
    • B23K26/0624—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by direct control of the laser beam by shaping pulses using ultrashort pulses, i.e. pulses of 1ns or less
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/067—Dividing the beam into multiple beams, e.g. multifocusing
    • B23K26/0676—Dividing the beam into multiple beams, e.g. multifocusing into dependently operating sub-beams, e.g. an array of spots with fixed spatial relationship or for performing simultaneously identical operations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/352—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring for surface treatment
    • B23K26/355—Texturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/40—Removing material taking account of the properties of the material involved
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/24—Ablative recording, e.g. by burning marks; Spark recording
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/544—Marks applied to semiconductor devices or parts, e.g. registration marks, alignment structures, wafer maps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/50—Inorganic material, e.g. metals, not provided for in B23K2103/02 – B23K2103/26
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y80/00—Products made by additive manufacturing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2223/00—Details relating to semiconductor or other solid state devices covered by the group H01L23/00
    • H01L2223/544—Marks applied to semiconductor devices or parts
    • H01L2223/54406—Marks applied to semiconductor devices or parts comprising alphanumeric information
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2223/00—Details relating to semiconductor or other solid state devices covered by the group H01L23/00
    • H01L2223/544—Marks applied to semiconductor devices or parts
    • H01L2223/54413—Marks applied to semiconductor devices or parts comprising digital information, e.g. bar codes, data matrix
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2223/00—Details relating to semiconductor or other solid state devices covered by the group H01L23/00
    • H01L2223/544—Marks applied to semiconductor devices or parts
    • H01L2223/54426—Marks applied to semiconductor devices or parts for alignment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2223/00—Details relating to semiconductor or other solid state devices covered by the group H01L23/00
    • H01L2223/544—Marks applied to semiconductor devices or parts
    • H01L2223/54433—Marks applied to semiconductor devices or parts containing identification or tracking information
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2223/00—Details relating to semiconductor or other solid state devices covered by the group H01L23/00
    • H01L2223/544—Marks applied to semiconductor devices or parts
    • H01L2223/54453—Marks applied to semiconductor devices or parts for use prior to dicing
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0266—Marks, test patterns or identification means
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/0011—Working of insulating substrates or insulating layers
    • H05K3/0017—Etching of the substrate by chemical or physical means
    • H05K3/0026—Etching of the substrate by chemical or physical means by laser ablation

Abstract

ターゲット表面材料を加工するレーザ式方法およびシステム並びにこれにより作成された製品が提供される。このシステムは、ワークピースのある領域のターゲット表面材料を、近接するターゲットでない材料部分の望まない変化を避けつつ加工する。このシステムは、ある波長と１ｎｓより短いパルス幅を有する１以上のパルスを含むパルスレーザ出力を生成する第１のレーザ源を有する第１のレーザサブシステムを具える。供給サブシステムが、前記ワークピースのターゲット表面材料に、当該ターゲット表面材料をテクスチャリングする１以上のパルスを有するパルスレーザ出力を照射する。このパルスレーザ出力は、前記ターゲット表面材料の少なくとも一部を除去し始めるのに十分な合計フルエンスを有し、前記パルス幅は、前記領域とその材料を取り巻くターゲットでない材料のスラグを実質的に除去するのに十分に短い。
【選択図】図１

Description

関連出願のクロスリファレンス
本発明は、２００４年６月３０日に出願された米国暫定出願番号６０／５４８，２６８の優先権を主張する。
技術分野
本発明はレーザによるマーキングおよびテクスチャリングに関し、特に、少なくとも半永久的な、あるいは除去可能な刻印を１またはそれ以上のマイクロエレクトロニクス製品に形成する技術に関する。この材料は、半導体基板、薄膜、金属皮膜、絶縁層を含む。１以上の実施例は、ＭＥＭ、光電子光学装置、生物医学マイクロチップにも適用しうる。様々な実施例を様々なマイクロテクスチャリングまたはミクロ製造に利用可能である。
１９９９年より以前、シリコンウェハにマーキングを行ってウェハレベルを識別していた。当所は公知の良好なダイで行われ、より最近はトレーサビリティや部品識別により、ダイレベルのウェハ裏面へのレーザマーキングがトレンドとなり、ＭＣＭ、フリップチップ、ＤＣＡ、ＣＳＰを含む様々なパッケージング技術に適用されている。ここ数年では、製品へのマーキングツールの研究開発努力がなされている。
ダイマーキングの新たな挑戦の１つに、近年の超薄型ウェハの導入がある。以前は、ウェハの厚さの仕様は３００−７００ミクロン（μｍ）が通常であった。今日の小型ダイの規格では、面積と厚さの双方の意味において、ウェハが１５０μｍの厚さとなっている。ウェハの厚みに対する長期の照射は可能な限り少なくなっている。
別の挑戦は、ダイサイズの継続的減少がある。例えば、ＤＣＡ（Direct Chip Attach）に用いられるダイは、３ｍｍ−８ｍｍの寸法である。しかしながら、ＲＦＩＤタグのような製品は、０．３ｍｍと小さいが、大きなダイマーキングで含められるのと同じ程度の情報を必要とする。このトレンドにより、ダイマーキングをさらに進化させて実際の英数字の文字サイズを縮小する必要が生じた。
従来のウェハ製造システムは、今日の新たな規格には最適ではない。
価値の高い進歩がいくつか表出しており、例えば本願出願人に譲渡され２００４年４月１日に米国特許出願公開番号２００３／００６０９１０「ワークピースに機械読み取り可能なマーキングを作成する、高速のレーザベースマーキング方法およびシステム並びにこれにより製造される基板ダメージを低減させた半導体装置」に開示されている。しかしながら、高さ寸法を小さくしながらコントラストの高い刻印を設ける必要があり、またマイクロエレクトロニクス材料の刻印は、光学特性を幅広く変化させることが知られている。
精密レーザマーキングシステムの望ましい改良は、マーキング密度を高め（すなわち、有効ドットサイズまたは線幅を小さくし）、マーキング深度を制御し、熱作用範囲を制御あるいは実質的に除去しつつマーキングの反復性を向上させることを含む。これには読み取り性（すなわち、背景に対するマークのコントラスト）、好ましくは角度によらないコントラストの改良が必要であった。
理想のマークは、材料をほんの僅かに除去するだけで形成され、かつ以降の１またはそれ以上の製造工程に耐えるコントラストを提供するものである。さらに、例えばフォントサイズが０．３ｍｍ以下でフォント間隔が狭まっているなど密度の要求を満たすべく縮小したサイズが望ましい。
本発明の１以上の実施例の目的は、少なくとも１のマイクロエレクトロニクス製品材料に刻印／テクスチャを形成する方法を提供することである。この方法は、パルスレーザ出力を材料の局地的範囲に照射するステップを具え、この出力が前記範囲の少なくとも一部を除去し始めるのに十分なフルエンスと、前記範囲およびこの範囲の周囲の近い材料のスラグを除去するのに十分に短いパルス幅を有する。
本発明の１以上の実施例の別の目的は、上記方法で製造された製品を提供することである。
本発明の１以上の実施例のさらなる別の目的は、上記方法を実現するレーザマーキング／テクスチャリングシステムを提供することである。
上記目的および本発明の他の目的を達成すべく、ワークピースのある領域のターゲット面の材料を、近接するターゲットでない材料部分の望ましくない変化を避けつつ加工する方法が提供される。この方法は、ある波長とパルス幅を有する１以上のパルスを含むパルスレーザ出力を生成するステップを具える。この方法はさらに、前記ワークピースのターゲット表面材料に、当該ターゲット表面材料をテクスチャリングする１以上のパルスレーザ出力を照射するステップを含む。このパルスレーザ出力は、前記ターゲット表面材料の少なくとも一部を除去し始めるのに十分な合計フルエンスと、この範囲とこの範囲を取り巻くターゲットでない材料のスラグを実質的に除去するのに十分に短いパルス幅を有することを特徴とする。
前記テクスチャリングされる表面材料は、刻印（indicia）を含むことを特徴とする。
前記刻印は、少なくとも半永久的か、除去可能であることを特徴とする。
前記ワークピースはマイクロエレクトロニクス装置であり、前記テクスチャリングされる表面材料は、マイクロエレクトロニクス材料であることを特徴とする。
前記ターゲット表面材料は、半導体基板、薄膜、金属層、誘電層の少なくとも１つであることを特徴とする。
前記ワークピースは、ＭＥＭデバイス、光電子工学デバイス、生物医学チップのいずれか１であることを特徴とする。
前記ターゲットでない表面材料は、刻印を含むことを特徴とする。
前記刻印は、機械読み取り可能であることを特徴とする。
前記刻印は、フォントサイズが０．３ｍｍ以下であることを特徴とする。
前記テクスチャリングされた表面材料は、前記ワークピースに形成されたマイクロテクスチャリングパターン（microtextured pattern）を含むことを特徴とする。
前記ワークピースが半導体ウェハであり、前記マイクロテクスチャリングパターンが前記ウェハに刻印を形成することを特徴とする。
この方法はさらに、第２のレーザ出力を生成し、前記テクスチャリングされた表面材料を前記第２のレーザ出力で照射し、このテクスチャリングされた表面材料を加工するステップを具えることを特徴とする。
前記テクスチャリングされた表面材料が刻印を含み、当該刻印が前記第２のレーザ出力を照射するステップにおいて消去されることを特徴とする。
前記テクスチャリングされた表面材料が、前記ワークピースの少なくとも一方の側に形成されることを特徴とする。
前記ワークピースは、半導体ウェハであることを特徴とする。
前記生成するステップは、少なくとも一部がフェムト秒あるいはピコ秒レーザで行われることを特徴とする。
前記パターンは、バーパターン、数字や文字列、あるいはロゴタイプであることを特徴とする。
前記１以上のパルスのパルス幅は、約１ｎｓより小さいことを特徴とする。
前記パルス幅が約１００ｐｓ以下、あるいは約１０ｐｓ未満であることを特徴とする。
前記テクスチャリングされた表面材料は、マイクロテクスチャリングされた（microtextured）表面材料を含むことを特徴とする。
前記マイクロテクスチャリングされた表面材料は、ナノテクスチャリングされた（nanotextured）表面材料を含むことを特徴とする。
前記テクスチャリングされた表面材料が刻印を含み、前記照射するステップが、前記刻印の少なくとも一部の第１の箇所を指示する少なくとも１の制御信号に応答して前記レーザ出力を前記第１の箇所に当たるよう導出するステップを含むことを特徴とする。
前記範囲は、スポットの空間寸法内であることを特徴とする。
前記照射するステップは、前記範囲の少なくとも一部におけるターゲット表面材料の粗さを実質的に増進させることを特徴とする。
前記範囲を取り巻くターゲットでない表面材料は、強度の鏡面反射要素を有する面を具えることを特徴とする。
前記刻印の拡散反射度が０．５％−５％の範囲内であることを特徴とする。
前記合計フルエンスが０．１Ｊ／ｃｍ２より大きいことを特徴とする。
前記波長は、前記ターゲット表面材料の吸収限界以下であることを特徴とする。
前記波長は、紫外線であることを特徴とする。
前記１以上のパルスのパルス幅は、およそ１５ｆｓ−５００ｐｓの範囲内であることを特徴とする。
前記１以上のパルスのパルス幅は、およそ１００ｆｓ−５０ｐｓの範囲内、あるいはおよそ３００ｆｓ−１５ｐｓの範囲内であることを特徴とする。
前記ターゲット表面材料は、シリコン、金属または誘電体であることを特徴とする。
前記ターゲット表面材料は、誘電体不活性化層の一部であることを特徴とする。この層の誘電体は、無機物、有機物、あるいはｌｏｗ−ｋ誘電体であることを特徴とする。
前記ターゲット表面材料は、ＭＥＭデバイスであることを特徴とする。
前記刻印の一部は、約０．２５ミクロン−約１ミクロンの範囲内の表面変度（surface variation）を有することを特徴とする。
前記刻印の高さ寸法は、数ミクロンから数十ミクロンの範囲内、あるいは前記１以上のパルスの数波長分であることを特徴とする。
前記照射するステップは、前記パルスレーザ出力の偏光を制御して前記テクスチャリングされた表面材料の特性を向上または制御するステップを具えることを特徴とする。
前記パルスレーザ出力が収束レーザ加工ビームを含むとともに、前記照射するステップが前記ワークピースと前記収束レーザ加工ビームとを相対的に動かすステップを含むことを特徴とする。
前記テクスチャリングされた表面材料がマイクロテクスチャリングパターンを含み、前記相対的に動かすステップにより前記ワークピースにこのマイクロテクスチャリングぱたーんが生成されることを特徴とする。
前記照射するステップは、前記スポットを形成して形成済みスポットを得るステップを含むことを特徴とする。
前記形成済みスポットが、トップハット照射プロファイル（top-hat irradiance profile）を有することを特徴とする。
前記形成済みスポットが、当該形成済みスポットの周囲に集中するエネルギーを有する窪んだ中央部を具えることを特徴とする。
前記照射するステップは、前記スポットの相を制御するステップを含むことを特徴とする。
前記波長は、前記ワークピースの材料の吸収限界以下であることを特徴とする。
前記パルスレーザ出力は前記ターゲット表面材料を精細にテクスチャリングするとともに、前記第２のレーザ出力は前記テクスチャリングされた表面材料を粗く加工することを特徴とする。
前記パルスレーザ出力は前記ターゲット表面材料を粗くテクスチャリングするとともに、前記第２のレーザ出力は前記テクスチャリングされた表面材料を精細に加工してもよい。
前記テクスチャリングされた表面材料が刻印を含み、前記第２のレーザ出力で照射するステップにおいて凹のウィンドウマーク（negative window mark）が形成されることを特徴とする。
前記テクスチャリングされた表面材料があるパターンを含み、前記第２のレーザ出力で照射するステップが前記パターンをマイクロ加工することを特徴とする。
前記第２のレーザ出力で照射するステップは、前記テクスチャリングされた表面材料の電気的または機械的なパラメータを刻む（trim）ことを特徴とする。
前記第２のレーザ出力は、前記テクスチャリングされた表面材料に吸収される波長を有する１以上のパルスを含むことを特徴とする。
前記第２のビームの１以上のパルスの波長が、前記範囲の周囲のターゲットでない材料に吸収されないものであることを特徴とする。
さらに、上記の目標および本発明の他の目標を達成するために、ワークピースのある領域のターゲット表面材料を、近接するターゲットでない材料部分の望まない変化を避けつつ加工するシステムが提供される。このシステムは、ある波長とパルス幅を有する１以上のパルスを含むパルスレーザ出力を生成する第１のレーザ源を有する第１のレーザサブシステムを具える。このシステムはさらに、前記ワークピースのターゲット表面材料に、当該ターゲット表面材料をテクスチャリングする１以上のパルスレーザ出力を照射する供給サブシステムを具える。このパルスレーザ出力は、前記ターゲット表面材料の少なくとも一部を除去し始めるのに十分な合計フルエンスを具える。前記パルス幅は、前記領域とその材料を取り巻くターゲットでない材料のスラグを実質的に除去するのに十分に短いパルス幅を有する。
前記第１のレーザ源は、超高速レーザを具えることを特徴とする。
前記超高速レーザは、ピコ秒レーザあるいはフェムト秒レーザであることを特徴とする。
前記供給システムが、前記テクスチャリングすべきターゲット表面材料の位置を示すデータを受け取って１以上の制御信号を生成する制御部を具えることを特徴とする。
前記供給システムが、１以上の位置制御信号に応答して前記ターゲット表面材料をテクスチャリングすべく前記レーザ出力を前記ターゲット表面材料の位置に導く位置決めサブシステムを具えることを特徴とする。
前記システムがさらに、前記テクスチャリングされた表面材料に照射される第２のレーザ出力を生成する第２のレーザ源を有する第２のレーザサブシステムを具えることを特徴とする。
前記第２のレーザ出力は少なくとも、前記テクスチャリングされた表面材料の領域を消去、微細加工、溶接、あるいはアクチュエート（actuate）することを特徴とする。
前記第２のレーザ源は、パルス、変調、あるいはＣＷソースのいずれかを含むことを特徴とする。
前記第２のレーザ出力の照射は、前記領域を加熱する前記ターゲット表面材料のフルエンス崩壊閾値（fluence breakdown threshold）以下であることを特徴とする。
前記第２のレーザ出力の照射は、前記ターゲット表面材料の１以上の特性を変化させる前記ターゲット表面材料のフルエンス崩壊閾値（fluence breakdown threshold）以下であることを特徴とする。
前記第２のレーザ出力は、前記ワークピースの材料の吸収限界の近傍またはこれを越える波長を有する１以上のパルスを含むことを特徴とする。
前記第１のレーザ源が、前記第２のレーザ源を含むか、前記第２のレーザ源から分離されていることを特徴とする。
前記供給システムが、前記レーザ出力の偏光を制御する偏光制御部を具えることを特徴とする。
前記第１のレーザ源が、ダイオード励起（diode-pumped）、固体ＵＶレーザ、およそ２０ｎｓより小さなパルス幅を有することを特徴とする。
前記パルス幅は１ｎｓより小さいことを特徴とする。
前記位置決めサブシステムが、前記ワークピースを前記レーザ出力に相対的に移動させる１以上の移動ステージを具えることを特徴とする。
前記位置決めサブシステムが、精密なポジショナと粗略なポジショナを具えることを特徴とする。
前記位置決めサブシステムが、前記ワークピースを前記レーザ出力に相対的に移動させる移動ステージと回転ステージを具えることを特徴とする。
前記位置決めサブシステムが、前記レーザ出力を前記ワークピースに相対的に移動させる光学スキャナを具えることを特徴とする。
前記位置決めサブシステムが、前記レーザ出力を前記ワークピースに対して移動させる２以上のステージとスキャナとを具えることを特徴とする。
前記レーザ出力が、ビームウェストを有するレーザビームであることを特徴とする。前記位置決めサブシステムは、前記ビームウェストを前記ワークピースに対して移動させる少なくとも１の要素を具えることを特徴とする。
前記供給サブシステムが、焦点調節サブシステムを具えることを特徴とする。
前記焦点調節サブシステムが、屈折光学サブシステムであることを特徴とする。
前記システムがさらに、前記テクスチャリングされた表面材料を検査する検査サブシステムを具えることを特徴とする。
前記検査サブシステムは、機械視覚サブシステムを具えることを特徴とする。
前記第１のレーザ源は、モードロック発振器とダイオード励起、固体レーザ増幅器を含むことを特徴とする。
前記光学スキャナが、二次元の検流計式スキャナ（two-dimensional, galvanometer-based scanner）であることを特徴とする。
前記１以上の位置制御信号が、前記ワークピースから製品を製造する少なくとも１のステップ中に生成されることを特徴とする。
前記第１のレーザサブシステムが、シードレーザと光ファイバ増幅器とを含むことを特徴とする。
前記第１のレーザサブシステムがさらに、周波数逓倍、ダイオード励起、固体レーザ増幅器と、波長シフタとを具えることを特徴とする。
前記レーザ出力が、１０ＫＨｚより大きい反復レートを有することを特徴とする。
前記レーザ出力の平均レーザ出力が、０．０１Ｗ−２Ｗの範囲内であることを特徴とする。
前記テクスチャリングされた表面材料が刻印を含むことを特徴とする。このシステムはさらに、前記刻印を読み取る読み取りサブシステムを具える。この読み取りサブシステムは、照明具と、電子画像サブシステムとを具える。
前記照明具は、明視野、暗視野、明視野と暗視野の組合せ、のいずれかであることを特徴とする。
さらに、上記目的および本発明の他の目的を実現すべく、製造品が提供される。この製品の少なくとも１の製造ステップにおいて、１以上の表面材料に識別可能な刻印が形成される。前記刻印は、ワークピースのある領域内のターゲット表面材料を選択的にパルスレーザ出力で照射する方法により形成される。前記刻印は、少なくとも半永久的で、前記製品の以降の製造工程に利用可能である。この領域と、この領域を取り巻くターゲットでない材料は実質的にスラグが除去される。１以上の製造ステップにおいて、前記領域の少なくとも一部における表面の粗さが増進され、これにより前記刻印の読み取りに用いられるエネルギー反射が減少する。
前記領域と当該領域の背景との間で、広い範囲の視野角で高い反射コントラストが得られる。
前記領域の背景面は、強度の鏡面反射要素を有することを特徴とする。
前記識別可能な刻印と前記領域の背景間の反射コントラストは、２０度以上の視野角範囲で３０：１を越えることを特徴とする。
前記刻印が、フォントの寸法が０．３ｍｍ以下の文字や数字を含むことを特徴とする。
前記刻印が、２次元マトリックスコードを含むことを特徴とする。
前記刻印が、１またはそれ以上の製造工程において識別性の他に利用可能であることを特徴とする。
前記刻印は、ＳＥＭ（scanning electron microscope：走査型電子顕微鏡 ）データまたはＡＦＭ（atomic force microscope：原子間力顕微鏡）データのいずれかで得られる粗さの測定値で前記領域の背景から識別可能であることを特徴とする。
前記刻印部分と前記領域の背景間の粗さの比較に、粗さ測定規格ＤＩＮ４７６８（DIN 4768 roufhness measurement standards）が用いられることを特徴とする。
前記刻印は、画像のコントラスト測定値で前記領域の背景から識別可能であることを特徴とする。
前記刻印が機械読み取り可能で、ドットマトリックスコードを構成する複数の重ならないドットの列であることを特徴とする。
前記刻印が、トレーサビリティ、部品識別、分類（sorting）の少なくともいずれか１に利用されることを特徴とする。
本発明の上述したおよび他の目的、特徴、利点は、以下に述べる本発明を実現する最良の形態の詳細な説明と添付の図面を関連して参照することにより明らかとなる。
本発明の様々な実施例に関する以降の説明のために、以下の限定的でないガイドラインを用いる。
「超高速レーザ」または「極短レーザ」は、通常１またはそれ以上のパルスを生成するパルスレーザであり、各パルスの持続時間が１ｎｓ以下、例えば１００ｐｓ以下、あるいは典型例では１０ｐｓ以下をいう。
「マイクロテクスチャ」は、通常は表面変化（surface variation）の寸法が１ミクロン以下をいう。
概要
新たなレーザマーキング技術が、現在のレーザマーキングシステムの制限を克服すべく開発された。ウェハ後部に永続的で高コントラストの浅いマーク（１ミクロン以下）が得られ、この新規なレーザ技術を用いると材料の除去が極端に少ないか全くない。これらのマークの外観は視野角に拘わらず強く、重大な進歩である。このマイクロマーキングと呼ばれる技術により、マークのフォントサイズが０．３ｍｍより随分小さくできる。
以下のセクションで明らかとなるように、マークの消去、マイクロ接合、レーザ溶接、マイクロアクチュエーションの様々な実施例を適用可能である。
本発明の１以上の実施例は、精密なレーザマーキングパターンの微細加工に用いることができる。
本発明の１またはそれ以上の実施例は、マイクロ装置部材のレーザ溶接やレーザアクチュエーションを含むシリコン素材のレーザマイクロアセンブリ技術に適用可能である。
レーザマーキング／テクスチャリング方法
本発明の一態様は、パルスレーザ出力でマイクロエレクトロニクス装置の部品にマーキングする方法であって、この部品に高密度で識別可能な刻印を形成する。この方法は、パルス継続時間がおよそ１ｎｓ以下、合計フルエンスが前記材料の一部の除去が始まるのに足りる１以上のパルスを有するパルスレーザ出力を生成するステップを具える。この方法はさらに、前記レーザ出力を、１以上の制御信号に応答して、前記材料において刻印を形成すべき部分の少なくとも一部の第１の箇所に供給し、この第１の箇所の材料の局地的範囲を除去（impinge）するステップを具え、前記局地的範囲はスポットの空間寸法内にある。前記レーザ出力は、材料の少なくとも一部の除去を開始し、その領域の少なくとも一部の表面粗さを増大させる。この領域と当該領域を取り巻く近接した背景材料は、実質的にスラグが除去される。
前記背景面は強度の鏡面反射要素を有してもよい。
前記刻印の拡散反射度は０．５％−５％であってもよい。
前記合計フルエンスは０．１Ｊ／ｃｍ２を越えてもよい。
前記レーザ出力の波長が前記材料の吸収限界以下であってもよい。
前記レーザ波長が紫外線でもよい。
前記パルスの持続時間がおよそ１５ｆｓ−５００ｐｓの範囲内でもよい。
前記パルスの持続時間がおよそ１００ｆｓ−５０ｐｓの範囲内でもよい。
前記パルスの持続時間がおよそ３００ｆｓ−５０ｐｓの範囲内でもよい。
前記材料がシリコンでもよい。
前記材料は金属や誘電体でもよい。
前記材料は、誘電体不活性化層の一部であり、この誘電体は、無機物、有機物、あるいはｌｏｗ−ｋ誘電体であってもよい。
前記材料は、ＭＥＭデバイスであってもよい。
前記刻印の一部は、約０．２５ミクロン−約１ミクロンの範囲内の表面高度の変化を有してもよい。
前記刻印の高さ寸法は、数ミクロンから数十ミクロンの範囲内でもよい。
前記刻印の高さ寸法は、前記１以上のパルスの数波長分でもよい。
レーザマーキング／テクスチャリングシステム
本発明の別の態様は、レーザマーキングシステムである。このマーキングシステムは：パルス継続時間がおよそ１ｎｓ以下、出力の空間領域にわたる合計フルエンスが前記材料の一部の除去が始まるのに足りる１以上のパルスを有するパルスレーザ出力を生成する手段と；マイクロエレクトロニクス部品の材料に形成すべき刻印を規定するデータを受け取り、１以上の位置制御信号を生成して材料におけるマークへレーザ出力を案内し、これにより刻印が形成される制御部と；マーキングされる材料の表面箇所へレーザ出力を案内して、識別可能な、高コントラスト、高密度の刻印を前記材料表面に形成する手段とを具える。
前記案内手段は光学スキャナを備えてもよい。
前記案内手段が、前記材料のレーザビームに対する三次元的な位置決めを行う位置決めサブシステムを具えてもよい。
前記位置決めサブシステムは３またはそれ以上の角度の自由度を有してもよい。
前記光学スキャナは二次元の検流計式スキャナでもよい。
前記案内手段がＸ−Ｙステージと、前記制御部に接続されたデフレクタを具えてもよい。
前記位置制御信号は、前記製品を製造する少なくとも１のステップ中に生成されてもよい。
前記生成手段は、シードレーザと光ファイバ増幅器とを含んでもよい。
前記生成手段は、周波数逓倍、ダイオード励起、固体レーザ増幅器を具えてもよい。
前記生成手段は、モードロック発振器とダイオード励起、固体レーザ増幅器と、波長シフタとを具えてもよい。
前記生成手段は、周波数２倍器、周波数３倍器、周波数４倍器を具えてもよい。
前記レーザ出力は、１０ＫＨｚより大きな反復レートを有してもよい。
平均レーザ出力は、０．０１Ｗ−２Ｗの範囲内でもよい。
このシステムはさらに、照明具と電子画像システムを有し前記刻印を読み取る読み取りシステムを具えてもよい。
前記照明具は、明視野でもよい。
前記照明具は、暗視野でもよい。
前記照明具は、明視野と暗視野の組合せでもよい。
製造品
本発明の一態様は、電子製品である。この製品は、当該製品の製造工程においてその材料に形成される識別可能な刻印を有する少なくとも１の材料を具える。前記刻印は、少なくとも１の局地的な材料領域に選択的にパルスレーザ出力で照射する方法により形成される。前記刻印は、少なくとも半永久的で、前記製品の以降の製造工程に利用可能である。このマーキングされた領域と、この領域を取り巻く背景材料はともに実質的にスラグが除去される。前記領域の少なくとも一部における表面の粗さが増進され、これにより前記刻印の読み取りに用いられるエネルギー反射が減少する。
好適には、パルスレーザ出力で１以上の局地的材料領域を選択的に照射するステップが、上記の「レーザマーキング／テクスチャリング方法」セクションである。
前記領域と背景との間で、広い範囲の視野角で高い反射コントラストが得られてもよい。
前記背景面は、強度の鏡面反射要素を有してもよい。
前記識別可能な刻印と背景間の反射コントラストは、２０度以上の視野角範囲で３０：１を越えてもよい。
前記刻印が、フォントの寸法が０．３ｍｍ以下の文字や数字を含んでもよい。
前記刻印が、２次元マトリックスコードを含んでもよい。
前記刻印が、１またはそれ以上の製造工程において識別性の他に利用可能でもよい。
前記刻印が、ＳＥＭ（scanning electron microscope：走査型電子顕微鏡 ）データまたはＡＦＭ（atomic force microscope：原子間力顕微鏡）データのいずれかで得られる粗さの測定値で前記領域の背景から識別可能でもよい。
前記刻印部分と背景間の粗さの比較に、粗さ測定規格ＤＩＮ４７６８（DIN 4768 roufhness measurement standards）を用いてもよい。
前記刻印は、画像のコントラスト測定値で前記領域の背景から識別可能でもよい。
前記刻印は、機械読み取り可能でもよい。
前記刻印は、ドットマトリックスコードを構成する複数の重ならないドットの列として見えてもよい。
前記刻印が、トレーサビリティ、部品識別、分類（sorting）の少なくともいずれか１に利用されてもよい。
レーザ加工
本発明の実施例は、特定の要求に基づいて、ぎざぎざした、研磨された、あるいは滑らかな材料表面に刻印を形成するのに用いられる。この表面はコートされていてもよい。例えば、この表面は半導体ウェハのいずれかの側、あるいはマイクロエレクトロニクス装置の製造工程で用いられる別の材料である。
図１を参照すると、レーザ加工システムの超高速レーザ源１０２が、全体として１００で示されており、１以上のパルスを含むレーザ出力１０４を生成する。このレーザ出力１０４は、加工チャンバ１１０内に出力を収束させビームを生成する供給光学部１０６を通って伝搬し、このチャンバ１１０はレーザ加工を行す際にガス雰囲気中で用いられる。加工チャンバ１１０は、マイクロテクスチャリングシリコンの製造におけるレーザ物質の相互作用の分野で知られている、ある気圧、部分真空、あるいは温度のガス処理環境を具える。この環境での加工には、チャンバの大気状況は要求されない。収束されたビーム１０８は、シリコン半導体ウェハ１１４の一部であるターゲット材料に入射する作用スポット１１２を生成し、マーキングされた材料１１６を作成する（縮尺通りではない）。
図３、４を参照すると、ウェハ１１４はむき出しの（パターン形成されていない）裏面１１７を有し、これは被膜され、研磨され、あるいは粗いままである。複数の基準点１１８が整列のため用いられる。図３に示す反対側は、多数のダイ１１９と対応する密集した回路パターンとを具える。
任意で、第２のレーザ加工システムを用いてさらなる加工が行われる。図２を参照すると、マーキング領域を消去、微細加工、溶接、あるいはアクチュエートすべく、第２のレーザ源１２０が第２のビーム１２２を生成する。マーキング領域内の高い吸収作用により、このようなさらなる加工が助成される。例えば、材料と背景の熱膨張が異なる結果、第２の加工ビームで材料を熱したときにアクチュエーションが生じる場合がある。ビーム１２２は、ビームを収束する第２の供給光学１２４を通って伝搬する。前記第２のレーザ源１２０は、応用例によるが、パルス、変調、あるいはＣＷ源である。収束されたビーム１２６は、ウェハ１１４に入射する第２の作用スポット１３０を生成し、マーキングされた材料１１６を照射する。この照射は、マーキングされた材料が領域を熱でアクチュエートするアブレーション限界以下であるか、あるいはこの限界を越えて材料の性質を変化させる。
多くの実施例において、ビームパス１０４，１２２を具える２つのレーザシステム１００，１２９は、別のシステムに組み込まれてもよいし、これらの光学システムは様々な公知の方法により単一のレーザシステムとして組み上げられてもよい。各ビームパス用に２つの光軸があり、あるいはこれらのビームパスは共軸ビームパスとして組み合わせられていてもよい。 単一のレーザヘッドでレーザ源１０２、１２０のビームを生成してもよく、あるいは２つのレーザ源があってもよい。例えば、第２のレーザ１２０の波長はシリコンの吸収限界の近傍または越えるものであることが望ましい。単一のシステムに一体化するには、特定の設計条件に基づく必要があり、例えば、ワークピースの寸法、レーザ波長および出力、光学設計条件、材料コスト、利用可能な場所のフロアスペース、Ｘ−Ｙ位置規格、などである。
各々テクスチャリングシステム１００と第２の加工システム１２９に対応する供給システム１０６，１２４は、往々にして線１０７，１２７でそれぞれ示されるコンピュータ制御された要素を含む。例えば、フォーカシング、スポットサイズ調整、偏光制御、エネルギ制御機能が管理される。電気光学装置、変調器、機械光学装置の適切な組合せを位置決めに利用することができる。例えば、各供給システム１０６，１２４は偏光制御部を有しマークの特性を向上あるいは制御してもよい。
超高速レーザ１０２は、１またはそれ以上のフェムト秒パルスを生成する。ただし、ピコ秒レーザでもフェムト秒レーザの利点の多くを得られ、かつコストと複雑さが低減する。超高速スケールにおける制御されたレーザ材料の相互作用を、広い幅でマークのコントラスト制御に用いて、特定アプリケーションの規格に合わせてもよい。さらに重要なことは、デブリス、スラグ、クラック、その他従来のマーキングレーザに通常伴う望ましくない作用を低減または除去することである。
レーザパターンやマイクロテクスチャリングされた材料の不連続領域は、シリコン、特にシリコンウェハや、チタンやスチールなどの他の材料へのマーキングにおいて高いコントラストを得るのに用いられる。例えば、図５は、「とげとげの」テクスチャリングされた領域１３５を、表面高さ１３６を象徴的なとげで示す。このような断続的で粗さの形状変化が同じようなものはフェムト秒レーザパルスで作成できる。これらのとげの高さの差は、数ミクロンから数十ミクロンと僅かである。この表面プロファイルは、パルス持続時間（すなわち幅）、ピークエネルギ、スポット面積、スポット照射形状を含むレーザのパラメータに強く依存する。研究者は、このようなとげの形成は、レーザのアブレーションとレーザ誘発化学エッチングの双方を含むと仮定している。
本発明の実施例は、上の段落で例示したものより表面高さの差の幅が小さく（すなわち、サブミクロン）、かつ高コントラストとスラグフリーのマークを作成するのに十分なマイクロテクスチャリング領域の作成に利用可能である。さらに、コントラストの向上とデブリスの不在により、従来のマーキングアプローチと比較した場合のマークの密度が向上する。図１０、１１は、例えばむき出しのシリコンなど、鏡面に形成された従来技術のレーザマークと対応する表面形状であり、デブリスやクラッキングを有する深く「ハードな」マークを示す。図１２、１３は、本発明のシステムを用いて図１０に示す鏡面に形成されたマークを示す図である。このパルスレーザはピコ秒レーザであり、（１またはそれ以上のパルスの）合計エネルギ密度が基板表面のスポットエリアの一部内のアブレーションを開始するのに十分なパルス出力を生成する。表面高さの差は数十−数百ナノメータであり、マーキング領域は通常有意な粗さを示し、少なくとも強い反射要素を除去している。
図６、７はそれぞれ、従来技術のマークと本発明により形成されたマークを比較する図であり、ドットマトリクスパターンの密度の改善を示している。図８、９はそれぞれ、従来技術のマークと本発明により形成されたマークを比較する図であり、バーパターンの密度の改善を示している。
図２１、２２は、従来および近年のレーザマーキングシステムによる様々なレーザマークを、本発明により製造されるマーキング基板と比較するための図である。図２１、２２はそれぞれ、本発明の譲受人がパルス幅が５３２ｎｍで約１５ｎｓのＮｄＹＶＯ４レーザを用いて形成したマーク２５０の側面図と平面図である。このレーザシステムが作成した浅いマークは深さ約１．５−４ミクロンで基板のクラックがない。図２２は、マーク２５０の平面図であり、マーク２５０の横に押しやられた材料２５２が存在している。この新しい例は、本願出願人の譲受人に譲渡され２００４年４月１日に公開された米国特許公開番号２００４／００６０９１０名称「High Speed, Lase-based Marking Method and System for Producing Machine Readable Marks on Workpieces and Semiconductor Devices with Reduced Subsurface Damage Produced Thereby」に対応している。図２１は比較的深い従来の「ハードな」マーク２５４の側面図を示し、深さが約１０ミクロンあり、シリコンのクラックが比較的深いレーザ浸透２５６部分で見られる。
特定のアプリケーションでは、前に形成されたレーザマークを除去または消去したい場合もある。この機能のためには、高吸収性の、マイクロテクスチャリング領域の形成が、適切なレーザパラメータの第２のレーザシステムを用いて制御可能に変更できる。赤外線照明の近くの明るく見える領域では、本発明によるこれらのテクスチャリング（マーキング）された領域は、ウェハ背景の反射面１１５に対して高いコントラストを示す。例えば、ウェハ表面１１５は、可視波長に比較して滑らかであり、強度の反射材において拡散反射を無視できる。テクスチャリングされた領域は不透明で、画像システムを校正するのに用いる「グレースケールチャート」の最も暗い影に相当する拡散反射を有することが望ましい。
一例では、反射拡散は約０．５％−５％の範囲内であり、これは約６のグレーシェードに対応する。このコントラストにより、文字や数字、バーコード、マトリクスコード等の機械読み取りマークの検出能が改善される。例えば、それぞれ図１、２に示すマーキングレーザシステム１００と第２のレーザ加工システム１２９を含み、図１４に示すように完全なレーザ処理システムの一要素であるマーク検査システム２０１でこのような刻印は検出可能である。このシステム１２９はマークを消去するのに用いることができる。あるいは、システムは１のみのレーザマーキングと光学マーク検出システム２０１を具え、第２の加工装置を有さなくてもよい。超高速（または紫外線）源により、浅いマークで高度に制御可能な深さを実現可能であり、これは例えば現在の利用可能なシステムよりマーキング面積が実質的に細かい非常に薄いウェハへのマーキングやコーディングに有用である。
以下の「マーキング例」のセクションとその参照図面は、ラフ面、擦過面、平滑面を有するシリコン基板にピコ秒レーザを用いてレーザマークを形成する例である。従来のレーザマークに対してマークの読み取り性能が向上している。マークはほぼ不透明であり、照明と視野角の関係において背景とのコントラストが高く、例えば照明源と看者の角度は３０度を越えて変更可能である。この不変性により機械の視認アルゴリズムの信頼性が向上する。
レーザマーキングシステム
高コントラストのマークをシリコンのウェハや他のマイクロエレクトロニクス部品または装置に形成する本発明の様々な実施例が提供される。さらに、ＭＥＭＳやＭＯＥＭＳ装置にも応用され、チタンやスチールなどの材料にマークや他のパターンを形成する。
このマーキングは第１に識別に用いられ、あるいは別の現場の機能や以降のプロセスの理由において材料の光学特性を偏光するのに用いられる。
完全対のマーキングシステムでは、図１４，１５に図示するように、加工されるウェハはロボットウェハハンドリングシステム２０５によりウェハキャリアから取り出される。ウェハの向きは、プレアライナ２０６や、例えばリーダ２０７でウェハ種類を特定する他の必要なステップの実行を含む光学アライメントにより決定される。
レーザ１０２は加工ビームを生成する。図１６を参照すると、ビーム位置決めシステム１０６が、例えばシリコン基板であるワークピースに超高速加工ビームを供給し収束させる。大気中または周囲環境内における収束された加工ビームとワークピースの材料との相互作用により、ワークピースの表面にマイクロテクスチャが生成される。
超短パルスレーザ１０２で生成されたレーザパルス１０４（図１）は、光学パス１０４に沿って伝搬し、拡散するかビームポジショナ２２０（図１６）で位置決めされる。このビームの位置決めは通常、典型例ではＸ−Ｙステージ２０８に搭載されたウェハ１１４上に出力を収束させる走査レンズを用いて一般に広い角度で拡散する２つの検流計走査ミラーを用いて実現する。各レーザパルス（またはパルス列）はマイクロテクスチャリングされたスポットをウェハ１１４の材料上に形成する。ビームの位置決めは制御部により決定され、レーザパルスのシーケンスは文字や他の刻印をウェハ１１４に形成する。マークが完成したら、ウェハ１１４は加工エリアから取り外されウェハキャリアにリロードされる。代替例では、ウェハ１１４を搬送する前にシステム１２９で第２の加工ステップを行ってもよい。
ワークピースと収束加工ビームの関連する制御された動きにより、ワークピース上に識別可能なパターンを形成するマイクロテクスチャが選択的に作成される。
Fillionによる米国特許６，３４１，０２９と６，４９６，２９２のディザリングによる形成などの様々なスポット形成および配列方法や、Ehrmannによる米国特許６，６３９，１７７その他の態様や位置づけの偏光を、レーザマイクロテクスチャリングに適用することができる。例えば、トップハット照射プロファイル（top-hat irradiance profile）スポットにより、マイクロテクスチャリングがより均一となり、吸収限界の遷移帯における熔解が減少する。トップハットプロファイルによると、パルスエネルギを増大させることなく吸収限界およびその上のスポットの範囲が増大し、効果的なマイクロテクスチャリングが達成される。さらに切り口の縁における熔解を防止しマイクロテクスチャ基板遷移のシャープさを向上させるには、中心が弱く周辺部にエネルギが集中しているスポットを用いるのが好ましい。
様々な配向において、円形のスポットは線要素の確実な照射を提供する。しかしながら、四角や矩形のスポットでは、整列された切り口の幅に渡って均一な照射量を供給し照射が必要な範囲を増大することにより、さらに有効性と均一性が向上する。スポットの向きを制御すると照射やスポットの重なり制御に用いることができる。例えば、最大パルスエネルギを選択し、軌道沿いのスポット長さを伸長または短縮し、吸収限界またはそれを越えて露光される範囲の形状を変更してもよい。このスポットは、切り口の幅を増大させることなく吸収限界またはそれを越えて広い範囲を露光すべく広げてもよく、あるいは照射量を増大させることなく切り口の幅を減少させてもよい。このスポットは、増大させた数のレーザパルスを当該スポットの少なくとも一部に露光すべく広げてもよい。反対に、切り口に沿ってスポットを縮めて、切り口を縮小することなく吸収限界またはそれを越えて露光を増大させるか、照射量を減少させることなく切り口の幅を増大させてもよい。また、スポットの少なくとも一部を少ない数のパルスに露光すべくスポットを縮小してもよい。
レーザは、超高速レーザであってよい。通常、レーザのパラメータはマークの線幅、光学特性、様々なシステムの考慮事項および特性（すなわち、このレーザ加工システムの総合的な光学効率）に依存する。超高速レーザは、基板の吸収限界以下の波長、例えば５３２ｎｍである。要求される限界フルエンスと反復レートに関連する平均出力は、本発明の多様な実施例で用いるシリコンウェハのマーキングの場合におよそ０．１Ｗ−２Ｗの範囲内である。パルス幅（持続時間）は１ｎｓより小さい。好適には、このレーザパルス幅は約１００ｆｓ−約５０ｐｓの範囲内であり、より好適には約３００ｆｓ−約１０ｐｓの範囲内である。
いくつかの実施例では、パルス幅が約２０ｎｓより小さく、好ましくは１ｎｓより小さいダイオード励起、固定ＵＶレーザを用いる。所望のマイクロテクスチャを形成するには、図１に示すように、ＵＶ処理の最良結果を得るべく、チャンバ１１０内をガスアシストまたはガス環境とする。
図１６−１９は、基板のレーザマーキングに用いられるレーザ加工システムのさらなる詳細を示す図であり、例えばシリコンウェハの製造を示す（正面および背面）。位置決めサブシステムは、１またはそれ以上の移動ステージ２０８を具え、ワークピースを加工ビーム１０８に対して２軸に沿って移動させる。レーザ材料加工の当業者には多数の関連する基板やビーム位置決め装置が知られており、例えば、半導体加工、光造形、半導体レーザ修復、レーザドリル、半導体ウェハトリミングなどがある。
図７、９の構成（それぞれドットとバー）は、商業的に入手可能なマーキングシステムにおいて典型的には数十ミクロンである。本発明のレーザマーキングシステムは実質的により小さなサイズを提供し、例えば５−１０ミクロンのドットである。図７、図９の構成は、パターンの要素間の最小分解距離に特徴がある。この最小分解距離はパルスレーザ出力の波長で例えば０．２５ミクロンのオーダーである。
例として、ＭＥＭの限定された範囲に刻印を形成するのが望ましい。回折制限スポットのみの閾値より上のエネルギ部分を制御することにより、サブミクロンの構成が形成され、例えば０．２５ミクロン構成、またはマージンが作成される場合は０．５−２ミクロン構成である。このように、位置決めシステムは細かいのと粗いポジショナを含み、パターン解像度と合致あるいはこれを越えて、超精密派ターニングを提供する。精密ステージは、移動幅がミリメータのオーダで、位置決め精度は実質的に１ミクロンより細かく、例えば０．０５ミクロンである。このシステムは、他の補助的な精密ポジショナ、例えば精密小角度ビームデフレクタ（例えば、音響光学偏光器）を閉ループ制御とともに具えてもよい。このような位置決めシステムは、本発明の実施例のレーザマーキング、パターニング、接合、または他のアプリケーションに利用可能である。
図１７を参照すると、レーザシステム１００、１２９でレーザマーキングおよび他の応用を実施するための本発明の実施例は、ワークピースの第１および第２の面を照射するステップを含む。例として、ウェハチャック２４９がＸ−Ｙステージに搭載され、レーザシステム１００、１２９がワークピースの反対側の面を照射できるように構成されている。このウェハチャック２４９は、Ｚ軸運動器を備え、ワークピースを傾かせる機能を有してもよい（Ｘ−Ｙ軸周りで回転）。このような精密な移動および回転ステージは、リソグラフィ、レーザトリミングおよび類似のアプリケーションで適用されている。
図１６、１８、１９、２０を参照すると、ビーム位置決めシステム２２０、２２０’のいずれかまたは双方が、ビームをワークピースに対して動かす２軸の検流計式のビームスキャナ２４０、２４２を具える。ビーム位置決めシステム２２０、２２０’はいずれも、２以上のステージとスキャナとの組合せを具え、少なくとも２軸に関して加工ビームを移動させてもよい。さらに、第２のレーザシステムにおける１以上の光学部品のムーブメント２４６を介してビームウェストをワークピースに対し位置決めさせる部材を具えてもよい。同様に、例えば、電動式のウェハチャックアセンブリを用いたＺ軸移動を備える光学システム部品の多様なムーブメント２４６の組合せを用いてビームウェストをワークピースに対して少なくとも３軸で移動させる部品を含んでもよい。
精密検流計スキャンヘッド２４０、２４２は、GSI Lumonics Corporation（本出願の譲受人）、Cambridge Technologies and Scan Labs LTDから入手可能である。この統合的な光学システムのオプション例が、図１８、図１９に示されており、以下を含む：（１）プログラム可能なスポットサイズ調整部２２２を具えるテレセントリック系またはｆ−θ修正レンズ２２１；（２）広視野のポストオブジェクティブシステム２２３や電気式動的焦点調整（図１６に図示せず）。
この超高速システムにおける焦点システム１０６が、反射型工学システムとして記載されている。フェムト秒レーザシステムがレーザ出力を供給する実施例では、すべての反射システムが、分散保証の結果として改善された機能を提供する。例えば、超短パルスの波長は中心波長から約８ｎｍまたはそれ以上で分布している。FEmtooptics, Inc.社は、フェムト秒光学部品のサプライヤーである。
処理チャンバ内で加工することにより、非常に高い吸収率のマイクロテクスチャが、非周辺大気（non-ambient atmosphere）内で提供される。この処理雰囲気は、マイクロストラクチャの形成を助成すべくガスを含有するか真空である。しかしながら、マイクロストラクチャは開かれたガス環境内で形成されてもよく、より好ましくはワークピースが大気中に配置されている。
マイクロストラクチャにより、ワークピースの表面から出る反射エネルギが減少する。通常、作成されるマイクロストラクチャはスパイク状または円錐構造であり、光の波長より小さいオーダで、図１２および図１３に示す規則的な配列として図５に示す表面形状であり、高さのばらつき（ピーク幅）と規則性ｇ亜減少したマイクロストラクチャ領域である。非常に高い吸収構造が、加工チャンバ内で形成される。しかしながら、適度な吸収構造（例えば、図１２および図１３）が本発明の多様な実施例で重視されており、これによりマイクロストラクチャ領域の作成に要するシステム要求が低減する。
マーキングのアプリケーションにおいて、形成されるパターンは文字や数字でもよい。この形成パターンはロゴタイプでもよい。この形成パターンは機械読み取り可能である。このパターンはまた人間が読み取り可能でもよい。０．３ｍｍ以下のフォントサイズが本発明の１以上の実施例を用いて実現される。
このシステムは、パターンを識別する一体型のマーク検出システム２０１（図１４）を具え、あるいはこの検閲は製造プロセスにおける別のシステムやステーションに含められてもよい。市場で入手可能な機械読み取り技術として、例えばCognex, Inc.社のパターン認識システムをマーク識別に用いることができる。従来のウェハマーキング技術と比較すると、レーザ式マイクロテクスチャリングは広コントラストのマークで、広い範囲のカメラアングルや照明角度を含む照明環境に対して比較的変動がない。同様に、いくつかの実施例において、マークが少なくとも照明や視野角への依存度が低いイメージとなる場合、検出ヴィジョンシステム２０１は、例えば図１８や図１９に相当する設計の、検流計システム内に一体構成されたオプションの「レンズを通した」ヴィジョンシステム構成を組み込んでなる。
基板の材料は、金属、シリコンウェハ（むき出しあるいは様々なコーティング）でもよい。他の材料の例は、無機あるいは有機の誘電体（Ｌｏｗ−ｋ材料、金属被覆、耐火金属、プラスチックなど）を含む。
マーキングされる材料は、複合材料装置の一部であり、これは例えばシリコンの上に二酸化珪素の層を含む。この材料は無機あるいは有機の誘電体であり、例えば不活性化層である。マーキングされた領域は、この複合材料デバイスの製造プロセスで例えば多様な製造工程を制御または選択するのに利用できるよう、永続的、半永続的、あるいは消去可能である。実施例の装置は、複合材料の半導体メモリ、金属装飾（Damascene）構造体、プロセッサ、周辺チップ等、ＲＦＩＤタグ、ＭＣＭ等である。
ある構成において、半導体産業へ供給されている既存のシステムへ効率的に統合させるべく、GSI Lumonics WaferMark SigmaCleanといった商業的なソフトマークタイプのウェハマーキングシステムに、長短パルスレーザ源を含めるようにしてもよい。様々なレーザシステムの詳細の選択肢は、レーザシステムの項に含められている。この通常ウェハマーキングシステムで作成されるソフトマークは浅く、低反射で、角度依存の少ないマークとなる。長短パルスレーザ源の統合には、レーザエネルギを機械の光学パスへ接続しビームを光学パスに伝搬させこのビームを基板状に収束させるのに、機械的かつ工学的な変更を要する。この統合は、レーザビーム処理システムの設計分野における当業者によく知られた設計により実現することができる。
材料除去／マーク消去
高吸収性のマーク領域は、本発明の多様な方法にかかる以降の処理のために照射される。第２の照射は、基板に比較的弱く吸収されるレーザが用いられ、例えばシリコンの吸収限界近傍またはこれを越えるレーザである。様々な研究により、可視光およびＮＩＲの双方におけるマイクロテクスチャ領域の吸収性が上がっている。シリコンの吸収限界近傍またはその上で、高出力加工レーザを用いて典型的な伝送基板へのダメージを最小限にする。最初の超高速ステップで精密パターニングを行い、これを粗い第２のビームで加工してもよく、あるいは逆に、 第１のステップで粗いマークを作成し、第２のステップで精密にパターニングしてもよい。吸収材料は、微細加工ステップで制御された深さに除去される。
図２３を参照すると、この除去の目的は、マークの除去または消去４１０であり、除去範囲に負の「ウィンドウ」を作成し、または精密パターンを微細加工し、あるいは電気的または機械的なパラメータをトリムすることである。
図２４は、第２の照射１２６により４２０の部分が変更されたマイクロテクスチャ領域を示す。このマイクロテクスチャ領域を作成する工程は、図１４に示すシステムにおいて、あるいは製造工程における他の箇所で達成される。
図２および図２０は、第２の加工システムで用いられるいくつかの要素であり、これらのシステム要素は超高速システムで用いられたものと同一または類似である。レーザ１２０は、第２の加工ビームを生成する。光学的または機械的なビームポジショナの様々な適切な構成に関連するビーム位置決めシステムが、この第２の加工ビーム１２６を伝搬しワークピースのマイクロテクスチャ領域に収束させる。この第２のレーザエネルギは、マイクロテクスチャに吸収される。このマイクロテクスチャは熱せられ、この上昇した熱は材料の状態を変化させるのに十分である。
第２の加工レーザ１２０は、ＹＡＧレーザまたはＣＯ２レーザである。好適には、レーザ１２０は、非マイクロテクスチャ領域へのダメージが最低限となるよう選択される。最も好適には、レーザビーム１２６は非マイクロテクスチャ材料を通って伝搬する。例えば、材料がシリコンの場合、シリコンの透過（transmission）が通常最大となる好適な波長は約１．２ミクロン（ラマンレーザ使用）である。あるいは、市場で入手可能な１．３２ミクロンレーザもまたほぼ最適であり、このようなレーザは幅広く入手可能である。
ビーム位置決めシステムは、ワークピースを加工ビームに対して動かす１またはそれ以上のステージ２０８を、図２０と同様または類似の配置にて具える。このビーム位置決めシステムは、ワークピースおよび集束レンズに対してビームを移動させるビームスキャナ２４０，２４２を具える。これら要素の特定の選択や他の特徴（例えば、レンズコーティング）は、一般にレーザの波長、要求スポットサイズ、ダメージ閾値の考慮などに依存する。
ビーム位置決めシステムは、加工ビームをワークピースに対して少なくとも２軸で動かす２またはそれ以上のステージおよびスキャナの組合せを具える。このビームポジショナは、第２のレーザシステム内の１またはそれ以上の光学要素のムーブメント２４６を介して、ビームウェストをワークピースに対し位置決めする。このビーム位置決めシステム亜ｈ、ビームウェストをワークピースに対し３軸以上で動かしてもよい。このビーム位置決めシステムは、ビームウェストをワークピースに対し、例えば電動ウェハチャックアセンブリを用いた光学システム要素をｚ軸移動２４６’により、様々な動きの組合せで３軸以上で駆動してもよい。
このマイクロテクスチャ領域は、本発明の実施例により形成されるが、長短レーザ加工に限定されるものではない。通常、このマイクロストラクチャ領域はワークピース材料の反射率を下げるものである。
照射された材料は、吸収構造体を取り除くべく表面から除去される。この照射された材料は溶融し、異なる特性の領域として再形成される。
ある伝送帯で材料上に形成されたマイクロテクスチャには、そのマイクロテクスチャに吸収される伝送帯でレーザ波長を選択することが望ましい。この方法では、マイクロストラクチャ材料の特性が変更され、近隣の材料の特性はそのままとすることができる。第２のビームの波形は、非テクスチャ材料を通る最大透過に対応してもよい。例えば、非テクスチャ領域もシリコンである場合、第２のビームの波長はシリコンの吸収限界を超えてもよく、例えば１．２ミクロンより大きい。非テクスチャ材料がガラスである場合、この波長は可視または紫外領域である。いくつかの応用例において、マイクロテクスチャや隣接する材料に吸収されるレーザを用いることが望ましい。
マーキング例
図２５−３６はそれぞれ、市場で入手可能なピコ秒レーザを用いて実際に得られた結果であり、ぎざぎざした、研磨された、あるいは滑らかな表面を有するシリコン基板上にマークを形成したものである。いくつかのマーキング領域におけるレーザおよびシステムのパラメータは以下の通りである：
図２５
−グラインドされたシリコンウェハ（マーク良好）
−マーキング条件：
−波長５３２ｎｍ；
−反復レート３０ＫＨｚ；
−平均パワー４６０ｍｗ；
−１５μｊパルスエネルギ
−線形マーク速度１００ｍｍ／秒；
−線幅１１５μｍ；
−エネルギ密度０．１５ｊ／ｃｍ２；
−ピークパワー密度１０１０Ｗ／ｃｍ２；
−オーバーラップ：３４
図２６
−グラインドされたシリコンウェハ
−マーキング条件：
−波長５３２ｎｍ；
−反復レート３０ＫＨｚ；
−平均パワー５００ｍｗ；
−１６．３μｊパルスエネルギ
−線形マーク速度１００ｍｍ／秒；
−線幅１４０μｍ；
−エネルギ密度０．１６ｊ／ｃｍ２
図２７
−グラインドされたシリコンウェハ
−マーキング条件：
−波長５３２ｎｍ；
−反復レート３０ＫＨｚ；
−平均パワー３００ｍｗ；
−９．８μｊパルスエネルギ
−線形マーク速度１６．６ｍｍ／秒；
−エネルギ密度０．１ｊ／ｃｍ２
図２８
−グラインドされたシリコンウェハ（マーク良好）
−マーキング条件：
−波長５３２ｎｍ；
−反復レート３０ＫＨｚ；
−平均パワー１００ｍｗ；
−３．３μｊパルスエネルギ
−線形マーク速度１００ｍｍ／秒；
−線幅４０μｍ；
−エネルギ密度０．２６ｊ／ｃｍ２；
−ピークパワー密度１．７×１０１０Ｗ／ｃｍ２
図２９
−研磨されたシリコンウェハ（マーク良好）
−マーキング条件：
−波長５３２ｎｍ；
−反復レート３０ＫＨｚ；
−平均パワー１００ｍｗ；
−３．３μｊパルスエネルギ
−線形マーク速度１００ｍｍ／秒；
−線幅４０μｍ；
−エネルギ密度０．２６ｊ／ｃｍ２；
−ピークパワー密度１．７×１０１０Ｗ／ｃｍ２
図３０、３０ｂ
−シリコンウェハ（鏡面にマーク）
−マーキング条件：
−波長５３２ｎｍ；
−反復レート３０ＫＨｚ；
−平均パワー７．２ｍｗ；
−０．２４μｊパルスエネルギ
−線形マーク速度１００ｍｍ／秒；
−線幅８μｍ；
−エネルギ密度０．１２ｊ／ｃｍ２；
−ピークパワー密度０．８×１０１０Ｗ／ｃｍ２
図３１、３１ｂ
−シリコンウェハ（ラフ面にマーク）
−マーキング条件：
−波長５３２ｎｍ；
−反復レート３０ＫＨｚ；
−平均パワー７．２ｍｗ；
−０．２４μｊパルスエネルギ
−線形マーク速度１００ｍｍ／秒；
−線幅８μｍ；
−エネルギ密度０．１２ｊ／ｃｍ２；
−ピークパワー密度０．８×１０１０Ｗ／ｃｍ２
図３２ａ、３２ｂ、３２ｃ
−シリコンウェハ（０．２８ｍｍ中に１５本の線）
−マーキング条件：
−波長５３２ｎｍ；
−反復レート３０ＫＨｚ；
−平均パワー７．２ｍｗ；
−０．２４μｊパルスエネルギ
−線形マーク速度１００ｍｍ／秒；
−線幅８μｍ；
−エネルギ密度０．１２ｊ／ｃｍ２；
−ピークパワー密度０．８×１０１０Ｗ／ｃｍ２
これらのサンプルはＸ−Ｙステージに搭載され、マークの線幅は工学システムと入射レーザエネルギとの組合せを調整することにより変更され、この調整により材料に入射するエネルギ密度が制御される。
マーキングされた材料サンプルの画像は、「レンズを通した」（明視野の）顕微鏡システムとＣＣＤカメラで取得する。多様な領域について、ＳＥＭ（scanning electron microscope）またはＡＦＭ（atomic force microscope）のいずれかを用いて撮像する。いくつかのマークはナノ秒レーザシステムを用いて形成されたマークと比較される。特定の線幅に対応するパルス数はパルス反復レート、線幅、およびテーブル速度から計算される。例えば、図２５は線幅１１５μｍに対応するステージ移動に３４のパルスが適用される。
列挙されたレーザパラメータおよび結果は、例示であって限定するものではない。これらのレーザパラメータは、様々なプロセス条件、表面の外観の粗さ、コーティングの有無等に基づいて最適化または調整しうる。多様な改善または調整によりさらにコントラストや密度が改善する。
一般に線幅は、フルエンスがシリコンのおよその吸収限界またはそれを越える表面の有効スポットのサイズに関連する。このため、スポットの大きい部分が吸収限界より大きな場合は線幅は増大する。例えば、スポット形状の回折が制限され、ガウスと閾値を越える領域がＦＷＨＭに対応する場合、通常の切り口の幅はＦＷＨＭに近いものとなる。
また、特定材料、広い線幅、大きなスポットにおけるほぼ一定のフルエンス閾値の結果として、通常は小さな線幅よりも大きなレーザエネルギを必要とする。
この実験に用いたレーザと通常のレーザシステムの仕様は以下の通りである：
−市販のLumera Laser, Model Staccatoピコ秒レーザ；
−初期仕様：
−パルス幅１５ｐｓ
−波長５３２ｎｍ
−反復レート３０ＫＨｚ
−平均出力（添付の結果参照）
−線形偏光
−１．２以下のＭ角形
線形偏光を用いる場合でも、ステージ移動の方向は偏光方向に垂直であることに留意されたい。
図２５、２６、２７は、グラインドされたシリコン基板に形成されたマークを示し、（均一な鏡面背景とは反対の）グラインド方向を示す。図２６、２７は、「プロセスエネルギウィンドウ」のラフテストを示し、良好なプロセスが得られたエネルギ範囲を示すものである。図２６の太い線幅（１４０ミクロン）は、アブレーション限界を超える収束スポットの直径の大きな部分に対応している。融解が発生した領域に熱影響部（ＨＡＺ）が見られるが、ほんの僅かである。
図２８、２９は、４０ミクロンの潜伏がＸとＹ方向にそれぞれ形成されたパラメータと結果を示す。この偏光は移動方向に直角である。
図３０ａ、３０ｂ、３１ａ、３１ｂ、３２ａ、３２ｂ、３２ｃは、マーク密度の改善および０．３ｍｍ（０．２８ｍｍ）領域内で明るく分解されたパターンと、現在の市場で入手可能なレーザマーキングシステムより精巧な刻印を形成する能力を示す結果とを示す。図３０ａ、３０ｂは、鏡面ウェハ背景（滑らか仕上げ）に関し、図３１ａ、３１ｂは粗い裏面ウェハ表面を示し、図３２ａ、３２ｂ、３２ｃは研磨されたウェハに関する。これらの拡大写真は局部の追加の詳細を示し、解像度やシャープネスの低減は構成に様々な制限の原因となると考えられ、例えばカメラのダイナミックレンジ、顕微鏡のさらなる拡散光の集中による高Ｎ．Ａ．、および他の要素である。コントラストが高い画像は、典型的なマークリーダ／検出システムに用いられる近似倍率に関連する。
図３３ａ、３３ｂは、ピコ秒システム（図３３ａ）で得られる高コントラストマークと、典型的なナノ秒レーザ式マーキングシステム（図３３ｂ）で形成されるマークとの比較を示す。このナノ秒の「暗い」マークの表面粗さは有意に変更されず、したがってマイクロテクスチャはピコ秒マークでのみ形成される。
図３４ａ、３４ｂ、３４ｃは、さらなるマーキング領域のＳＥＭ画像を示し、以下のピコ秒システムにより作成されるマイクロテクスチャの出現を示す。
図３４ａ
ｐｓレーザによるマークのＳＥＭ
サブミクロン構造体が見られる
図３４ｂ
ｎｓレーザによる暗いマークのＳＥＭ
構造体は見られない
図３４ｃ
ｎｓレーザによる白いマークのＳＥＭ
大きな畝状の構造体が見られる
ナノ秒の結果は、意味のない粗さのみを示し（「暗いマーク」のケース）、ピコ秒の結果で明らかな表面粗さのバリエーションは、ナノ秒データからは検出されなかった−「暗い」マークも「ハードな」マークもマイクロテクスチャを示さなかった。これらの深いマーク（従来の「ハードなマーク」）はまた、非常に望ましくない畝状の形態を示している。重要なのは、（「ハードなマーク」と比べると比較的浅い）「暗い」ナノ秒マークであっても、ナノ秒マーキングに関する画像ではマイクロテクスチャが検出されないことの観察である。
図３５は、研磨ウェハのマーキング領域で得られるＳＥＭ画像を示す。表面領域が、１５０００倍、６０００倍、２５０００倍の３枚のＳＥＭ拡大図で示されている。マークと非マーク領域間のテクスチャの境界は明白であり、研磨された背景の多様性においてもである。さらに、このマーキング領域、その外郭、および研磨された背景は、すべてスラグが除去されており、畝や切り口の高さは無視できるほどである。
図３６、３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄは、ＡＦＭを用いた研磨ウェハのマーキング領域における表面高さの測定を示す。サブミクロンの構造体が見られ、ピーク高度が数十−数百ナノメートルの範囲内である。研磨された背景領域は、前の図面に示す半光沢で強度な方向反射率に相当する。鏡面ウェハ背景ではテクスチャリング領域と非マーク鏡面ウェハ領域との識別が明白で、非常に高いコントラストが得られる。このようなケースでは、ＡＦＭまたはＳＥＭ測定を用いて刻印を背景から明確に識別することができ、テクスチャの違いを例示する。
これらの実施例は、マーキング領域が反射背景より粗い場合を示している。実施例として、マイクロテクスチャリングされた背景を形成することにより正のコントラストの刻印を形成することも可能であり、この刻印は高い反射率であり、光源となり、すなわちこの刻印は暗い背景に対して正のコントラストを有する。この例は例えば、この技術を用いてシステムのスループットが落ちない（あるいは上がる）場合に重要となる（すなわち、刻印の合計面積が背景より大きな場合など）。さらに、いくつかの応用例では、このような「逆のコントラスト」を顧客の仕様の一部として要求してもよい。他の同様の変更や選択を、本発明の目的や意図を越えない範囲で実現することができる。
レーザ実施例
上述の加工例のような高コントラストの結果を得るのに用いる市場で入手可能なレーザは、モードロック発振器とダイオード励起固定レーザ増幅器を有する。パルスパラメータを所望の範囲としてピコ秒の出力が可能となる。レーザシステムの選択は通常、材料表面の空間的なスポットサイズ内でる除去（アブレーション）が始まるのに足りる合計エネルギ密度でマーキングすべき材料を照射するのに必要な、パルスエネルギ、反復レート、平均出力、パルス幅の要求に基づく。有用なレーザ波長は、赤外線近傍、可視（例えば５３２ｎｍ）、紫外線を含む。他の要素として、例えば、サイズ、コスト、信頼性、半導体製造環境で使用する場合の様々な実践上の考慮事項がある。「規格品」が入手可能であれば望ましい。好適には、レーザシステムは利用可能なマーキング装置、例えばGSI Lumonics WaferMark SigmaCleanといった市販のソフトマークタイプのウェハマーキングシステムと両立しうる。
米国特許出願公開番号２００４／０１３４８９４、名称「Laser-based System for Memory Link Processing with Picosecond Lasers」は、本発明の譲受人に譲渡されており、ここに全体が組み込まれている。ここには、本発明の１またはそれ以上の実施例で用いられ、あるいは用いるために調整された、様々なピコ秒レーザシステムの実施例が含まれている。特に重要なのは、この公開出願におけるセクション「ピコ秒レーザの実施例」および図６ａ−８ｅおよびこれに関係する部分である。
米国特許出願番号２００４／０２２６９２５、名称「Laser System and Method for Material Processing with Ultra Fast Lasers」は、本発明の譲受人に譲渡されており、ここに全体が組み込まれている。ここには、本発明の１またはそれ以上の実施例で用いられ、あるいは用いるために調整された、様々なピコ秒レーザシステムの実施例が含まれている。特に重要なのは、この公開出願におけるセクション「超短レーザの実施例」および図１−８およびこれに関係する部分である。
実施例では、上に記載した関連する特許出願のレーザシステムの波長を切り替えて変更している（例えば、緑とＵＶ）。システムの出力、例えば平均パワーとピークエネルギは、要求されたエネルギ密度での加工に必要な低減または増大または増幅したゲインを有するエネルギ密度要求に合うよう調整される。
市場での入手可能性を導き増大させる継続的な発展が望まれる。例えば、IMRA America により報告されたＦＣＰＡ（Fiber based Chirped Pulse Amplification）システムは、パルスエネルギが２マイクロジュールで反復レートが５００ＫＨｚであり、これはフェムト秒パルス幅の１Ｗ平均パワー運用に相当する。
本発明の実施例を図示および説明してきたが、これらの実施例は本発明の可能な形態をすべて図示および説明するものではない。むしろ、本明細書で用いた語は、説明のための語であって限定のためのものではなく、本発明の目的や意図を越えないで様々な変更を施すことができると理解されたい。
本発明の上述のおよび他の特徴、態様、利点は、以下の説明と添付の図面でよく理解できるようになる。
図１は、本発明の一実施例にかかるレーザ加工システムのいくつかの要素を示す斜視図であり、マイクロテクスチャリングされたパターンがワークピースに形成されており、例えば、半導体ウェハの一部に刻印が形成されている。 図２は、本発明の一実施例にかかるレーザ加工システムのいくつかの要素を示すブロック図であり、図１ａのシステムで形成されるマイクロテクスチャリングされたパターンが、例えばマークを消すために、さらに第２のビームで加工される。 図３は、本発明の様々な実施例で加工しうるワークピースの例としての半導体ウェハの第１および第２の側面の詳細図である。 図４は、本発明の様々な実施例で加工しうるワークピースの例としての半導体ウェハの第１および第２の側面の詳細図である。 図５は、フェムト秒レーザシステムで形成しうるマイクロテクスチャリングされた領域の例を示す図である。 図６は、従来技術のマークと本発明により形成されるマークとの比較であり、ドットマトリクスパターン密度の向上を示す。 図７は、従来技術のマークと本発明により形成されるマークとの比較であり、ドットマトリクスパターン密度の向上を示す。 図８は、従来技術のマークと本発明により形成されるマークとの比較であり、バーパターンの密度の向上を示す。 図９は、従来技術のマークと本発明により形成されるマークとの比較であり、バーパターンの密度の向上を示す。 図１０は、例えば露出したシリコンなど、鏡面に形成された従来技術のレーザマークの例であり、関連する表面輪郭が、例えばスラグや熔解ゾーン、デブリス、マイクロクラックなどの深い（固い）痕跡という具体的な欠点を有する。 図１１は、例えば露出したシリコンなど、鏡面に形成された従来技術のレーザマークの例であり、関連する表面輪郭が、例えばスラグや熔解ゾーン、デブリス、マイクロクラックなどの深い（固い）痕跡という具体的な欠点を有する。 図１２は、本発明のシステムを用いた図１０の鏡面に形成されたマークの例であり、図１０および図１１との比較例を示している。 図１３は、本発明のシステムを用いた図１０の鏡面に形成されたマークの例であり、図１０および図１１との比較例を示している。 図１４は、半導体ウェハ加工システムのいくつかの要素を示すブロック図である。 図１５は、半導体ウェハ加工システムのいくつかの要素を示すブロック図である。 図１６は、図１４および図１５に対応して半導体ウェハ加工システムのサブシステムの更なる詳細を示す図である。 図１７は、図１４および図１５に対応して半導体ウェハ加工システムのサブシステムの更なる詳細を示す図である。 図１８は、図１または図２に含まれる本発明の多様な実施例を実現するためのレーザビーム位置決めシステムの実施例のいくつかの要素を示す。 図１９は、図１または図２に含まれる本発明の多様な実施例を実現するためのレーザビーム位置決めシステムの実施例のいくつかの要素を示す。 図２０は、図１６と同じく、特に図２の第２の加工に関連する半導体ウェハ加工システムのいくつかの要素を示すブロック図である。 図２１は、従来およびより最近のレーザマーキングシステムで作成した多様なレーザマークの構成を、さらに本発明により形成されるマークと比較するための図である。 図２２は、従来およびより最近のレーザマーキングシステムで作成した多様なレーザマークの構成を、さらに本発明により形成されるマークと比較するための図である。 図２３は、例えば、図２に示す第２の加工ビームを用いてマークを消去する除去マテリアルである。 図２４は、例えば、図２に示す第２の加工ビームを用いてマイクロテクスチャリングパターンを修正する除去マテリアルである。 図２４−３７ｄは、本発明によりマーキングされたシリコンウェハのグラインドした、研磨した、滑らかな、あるいは粗い表面の多様な例と結果を示す。

Claims (70)

  1. ワークピースのある領域のターゲット表面材料を、近隣のターゲットでない材料部分の望まない変化を避けつつ加工する方法であって、この方法が：
    ある波長とパルス幅を有する１以上のパルスを含むパルスレーザ出力を生成するステップと；
    前記ワークピースのターゲット表面材料に、当該ターゲット表面材料をテクスチャリングする１以上のパルスを含むパルスレーザ出力を照射するステップとを含み、このパルスレーザ出力は、前記ターゲット表面材料の少なくとも一部を除去し始めるのに十分な合計フルエンスと、この領域とこの領域周辺のターゲットでない材料のスラグを実質的に除去するのに十分に短いパルス幅を有することを特徴とする方法。
  2. 請求項１の方法において、前記テクスチャリングされる表面材料は、刻印（indicia）を含み、当該刻印が少なくとも半永久的か、除去可能であることを特徴とする方法。
  3. 請求項１の方法において、前記ターゲット表面材料は、半導体基板、薄膜、金属層、誘電層の少なくとも１つであることを特徴とする方法。
  4. 請求項１の方法において、前記ワークピースは、ＭＥＭデバイス、光電子工学デバイス、生物医学チップのいずれか１であることを特徴とする方法。
  5. 請求項２の方法において、前記刻印は機械読み取り可能であり、当該刻印のフォントサイズが０．３ｍｍより小さいことを特徴とする方法。
  6. 請求項１の方法がさらに、第２のレーザ出力を生成し、前記テクスチャリングされた表面材料を前記第２のレーザ出力で照射し、前記テクスチャリングされた表面材料を加工するステップを具えることを特徴とする方法。
  7. 請求項６の方法において、前記テクスチャリングされた表面材料が刻印を含んでおり、前記第２のレーザ出力を照射するステップにおいて前記刻印が消去されることを特徴とする方法。
  8. 請求項１の方法において、前記テクスチャリングされた表面材料が、マイクロテクスチャリングされた（microtextured）パターンを含み、このパターンは、バーパターン、マトリクスパターン、文字や数字の列、ロゴタイプのいずれかであることを特徴とする方法。
  9. 請求項１の方法において、前記１以上のパルスのパルス幅が約１ｎｓより小さいことを特徴とする方法。
  10. 請求項９の方法において、前記パルス幅が約１００ｐｓ以下であることを特徴とする方法。
  11. 請求項１の方法において、前記合計フルエンスが、前記出力のスポットの空間範囲で可測であることを特徴とする方法。
  12. 請求項１１の方法において、前記テクスチャリングされた表面材料が刻印を含み、前記照射するステップが、前記刻印の少なくとも一部の第１の箇所を指示する少なくとも１の制御信号に応答して前記レーザ出力を前記第１の箇所に当たるよう方向付けるステップを含むことを特徴とする方法。
  13. 請求項１の方法において、前記照射するステップは、前記領域の少なくとも一部におけるターゲット表面材料の粗さを実質的に増進させることを特徴とする方法。
  14. 請求項１の方法において、前記領域周辺のターゲットでない表面材料は、強度の鏡面反射成分を有する面を具えることを特徴とする方法。
  15. 請求項２の方法において、前記刻印の拡散反射率が０．５％−５％の範囲内であることを特徴とする方法。
  16. 請求項１の方法において、 前記合計フルエンスが約０．１Ｊ／ｃｍ２より大きいことを特徴とする方法。
  17. 請求項１の方法において、前記波長は、前記ターゲット表面材料の吸収限界より小さいことを特徴とする方法。
  18. 請求項１の方法において、前記波長は、紫外であることを特徴とする方法。
  19. 請求項１の方法において、前記ターゲット表面材料はシリコンであることを特徴とする方法。
  20. 請求項１の方法において、前記ターゲット表面材料が金属または誘電体であることを特徴とする方法。
  21. 請求項１の方法において、前記ターゲット表面材料が、誘電体不活性化層の一部であり、この層の誘電体は、無機物、有機物、あるいはｌｏｗ−ｋ誘電体であることを特徴とする方法。
  22. 請求項１の方法において、前記ターゲット表面材料が、ＭＥＭデバイスであることを特徴とする方法。
  23. 請求項２の方法において、前記刻印の一部は、約０．２５ミクロン−約１ミクロンの範囲内の表面高度差（surface variation）を有することを特徴とする方法。
  24. 請求項２の方法において、前記刻印の高さ寸法（feature dimension）は、数ミクロンから数十ミクロンの範囲内であることを特徴とする方法。
  25. 請求項２の方法において、前記刻印の高さ寸法は、前記１以上のパルスの数波長分であることを特徴とする方法。
  26. 請求項１の方法において、前記照射するステップは、前記パルスレーザ出力の偏光を制御して前記テクスチャリングされた表面材料の特性を向上または制御するステップを具えることを特徴とする方法。
  27. 請求項１１の方法において、前記照射するステップは、前記スポットを形成して形成済みスポットを得るステップを含むことを特徴とする方法。
  28. 請求項２７の方法において、前記形成済みスポットが、トップハット照射プロファイル（top-hat irradiance profile）を有することを特徴とする方法。
  29. 請求項２７の方法において、前記形成済みスポットが、当該形成済みスポットの中心が弱く周辺部にエネルギが集中していることを特徴とする方法。
  30. 請求項６の方法において、前記パルスレーザ出力は前記ターゲット表面材料を精密にテクスチャリングするとともに、前記第２のレーザ出力は前記テクスチャリングされた表面材料を粗く加工することを特徴とする方法。
  31. 請求項６の方法において、前記パルスレーザ出力は前記ターゲット表面材料を粗くテクスチャリングするとともに、前記第２のレーザ出力は前記テクスチャリングされた表面材料を精密に加工することを特徴とする方法。
  32. 請求項６の方法において、前記テクスチャリングされた表面材料が刻印を含み、前記第２のレーザ出力で照射するステップにおいて負のウィンドウマーク（negative window mark）が形成されることを特徴とする方法。
  33. 請求項６の方法において、前記テクスチャリングされた表面材料がパターンを含み、前記第２のレーザ出力で照射するステップが、前記パターンを微細加工することを特徴とする方法。
  34. 請求項６の方法において、前記第２のレーザ出力で照射するステップは、前記テクスチャリングされた表面材料の電気的または機械的なパラメータを刻む（trim）ことを特徴とする方法。
  35. 請求項６の方法において、前記第２のレーザ出力は、前記テクスチャリングされた表面材料に吸収される波長を有する１以上のパルスを含むことを特徴とする方法。
  36. 請求項３５の方法において、前記第２のビームの１以上のパルスの波長が、前記領域周辺のターゲットでない材料に吸収されるものであることを特徴とする方法。
  37. 請求項３５の方法において、前記第２のビームの１以上のパルスの波長が、前記領域周辺のターゲットでない材料に吸収されないものであることを特徴とする方法。
  38. ワークピースのある領域のターゲット表面材料を、近隣のターゲットでない材料部分の望まない変化を避けつつ加工するシステムであって、このシステムが：
    ある波長とパルス幅を有する１以上のパルスを含むパルスレーザ出力を生成する第１のレーザ源を有する第１のレーザサブシステムと；
    前記ワークピースのターゲット表面材料に、当該ターゲット表面材料をテクスチャリングする１以上のパルスレーザ出力を照射する供給サブシステムとを具え、前記パルスレーザ出力が、前記ターゲット表面材料の少なくとも一部を除去し始めるのに十分な合計フルエンスと、前記領域とこの材料周辺のターゲットでない材料のスラグを実質的に除去するのに十分に短いパルス幅を有することを特徴とするシステム。
  39. 請求項３８のシステムにおいて、前記第１のレーザ源は、超高速レーザを具えることを特徴とするシステム。
  40. 請求項３８のシステムにおいて、前記供給サブシステムが、前記テクスチャリングすべきターゲット表面材料の位置を示すデータを受け取って１以上の制御信号を生成する制御部を具えることを特徴とするシステム。
  41. 請求項４０のシステムにおいて、前記供給サブシステムが、１以上の位置制御信号に応答して前記ターゲット表面材料をテクスチャリングすべく前記レーザ出力を前記ターゲット表面材料の位置に導く位置決めサブシステムを具えることを特徴とするシステム。
  42. 請求項３８のシステムがさらに、前記テクスチャリングされた表面材料に照射される第２のレーザ出力を生成する第２のレーザ源を有する第２のレーザサブシステムを具えることを特徴とするシステム。
  43. 請求項４２のシステムにおいて、前記第２のレーザ出力は少なくとも、前記テクスチャリングされた表面材料の領域を消去、微細加工、溶接、あるいはアクチュエート（actuate）することを特徴とするシステム。
  44. 請求項４２のシステムにおいて、前記第２のレーザ源は、パルス、変調、あるいはＣＷソースのいずれかを含むことを特徴とするシステム。
  45. 請求項４２のシステムにおいて、前記第２のレーザ出力の照射は、前記領域を加熱する前記ターゲット表面材料のフルエンス崩壊閾値（fluence breakdown threshold）以下であることを特徴とするシステム。
  46. 請求項４２のシステムにおいて、前記第２のレーザ出力の照射は、前記ターゲット表面材料の１以上の特性を変化させる前記ターゲット表面材料のフルエンス崩壊閾値（fluence breakdown threshold）以下であることを特徴とするシステム。
  47. 請求項４２のシステムにおいて、前記第２のレーザ出力は、前記ワークピースの材料の吸収限界（absorption edge）の近傍またはこれを越える波長を有する１以上のパルスを含むことを特徴とするシステム。
  48. 請求項４２のシステムにおいて、前記第１のレーザ源が、前記第２のレーザ源を含むことを特徴とするシステム。
  49. 請求項４２のシステムにおいて、前記第１のレーザ源が、前記第２のレーザ源とは分離されていることを特徴とするシステム。
  50. 請求項３８のシステムにおいて、前記供給サブシステムが、前記レーザ出力の偏光を制御する偏光制御部を具えることを特徴とするシステム。
  51. 請求項３８のシステムにおいて、 前記第１のレーザ源が、ダイオード励起（diode-pumped）、固体ＵＶレーザを具え、前記パルス幅がおよそ２０ｎｓより小さいことを特徴とするシステム。
  52. 請求項５１のシステムにおいて、 前記パルス幅が１ｎｓより小さいことを特徴とするシステム。
  53. 請求項４１のシステムにおいて、前記位置決めサブシステムが、前記ワークピースを前記レーザ出力に対して移動させる１以上の移動ステージを具えることを特徴とするシステム。
  54. 請求項３８のシステムにおいて、前記第１のレーザ源は、モードロック発振器とダイオード励起、固体レーザ増幅器を具えることを特徴とするシステム。
  55. 請求項３８のシステムにおいて、前記レーザ出力の平均レーザ出力が、０．１Ｗ−２Ｗの範囲内であることを特徴とするシステム。
  56. 請求項３８のシステムにおいて、前記テクスチャリングされた表面材料が刻印を含み、前記システムがさらに前記刻印を読み取る読み取りサブシステムを具え、この読み取りサブシステムは、照明具と、電子画像サブシステムとを具える。
  57. 請求項５６のシステムにおいて、前記照明具は、明視野、暗視野、明視野と暗視野の組合せ、のいずれかであることを特徴とする。
  58. 製造品であって：
    この製品の少なくとも１の製造ステップにおいて識別可能な刻印が形成された１以上の表面材料を具え、前記刻印は、ワークピースのある領域内のターゲット表面材料を選択的にパルスレーザ出力で照射する方法により形成され、前記刻印は、少なくとも半永久的で、前記製品の以降の製造工程に利用可能であり；
    前記領域と、この領域周辺のターゲットでない材料は実質的にスラグが除去され；
    １以上の製造ステップにおいて、前記領域の少なくとも一部における表面の粗さが増進され、これにより前記刻印の読み取りに用いられるエネルギー反射が減少することを特徴とする製造品。
  59. 請求項５８の製造品において、前記領域と当該領域の背景との間で、広い範囲の視野角で高い反射コントラストが得られていることを特徴とする製造品。
  60. 請求項５８の製造品において、前記領域の背景面は、強度の鏡面反射成分を有することを特徴とする製造品。
  61. 請求項５８の製造品において、前記識別可能な刻印と前記領域の背景間の反射コントラストは、２０度以上の視野角範囲で３０：１を越えることを特徴とする製造品。
  62. 請求項５８の製造品において、前記刻印が、フォントの寸法が０．３ｍｍ以下の文字や数字を含むことを特徴とする製造品。
  63. 請求項５８の製造品において、前記刻印が、２次元マトリクスコードを含むことを特徴とする製造品。
  64. 請求項５８の製造品において、前記刻印が、１またはそれ以上の製造工程において識別性の他に利用可能であることを特徴とする製造品。
  65. 請求項５８の製造品において、前記刻印は、ＳＥＭ（scanning electron microscope：走査型電子顕微鏡 ）データまたはＡＦＭ（atomic force microscope：原子間力顕微鏡）データのいずれかで得られる粗さの測定値で前記領域の背景から識別可能であることを特徴とする製品。
  66. 請求項５８の製造品において、前記刻印部分と前記領域の背景間の粗さの比較に、粗さ測定規格ＤＩＮ４７６８（DIN 4768 roufhness measurement standards）が用いられることを特徴とする製造品。
  67. 請求項５８の製造品において、前記刻印は、画像のコントラスト測定値で前記領域の背景から識別可能であることを特徴とする製造品。
  68. 請求項５８の製造品において、前記刻印が機械読み取り可能であることを特徴とする製造品。
  69. 請求項５８の製造品において、前記刻印は、ドットマトリックスコードを構成する複数の重ならないドットの列であることを特徴とする製造品。
  70. 請求項５８の製造品において、前記刻印が、トレーサビリティ、部品識別、分類の少なくともいずれか１に利用されることを特徴とする製造品。
JP2007519283A 2004-06-30 2005-06-21 ターゲット表面材料を加工するレーザベース方法およびシステム並びにその製造物 Pending JP2008504964A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US58426804P 2004-06-30 2004-06-30
US11/152,509 US20060000814A1 (en) 2004-06-30 2005-06-14 Laser-based method and system for processing targeted surface material and article produced thereby
PCT/US2005/021955 WO2006012124A2 (en) 2004-06-30 2005-06-21 Laser-based method and system for processing targeted surface material and article produced thereby

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008504964A true JP2008504964A (ja) 2008-02-21
JP2008504964A5 JP2008504964A5 (ja) 2008-08-14

Family

ID=35512828

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007519283A Pending JP2008504964A (ja) 2004-06-30 2005-06-21 ターゲット表面材料を加工するレーザベース方法およびシステム並びにその製造物

Country Status (6)

Country Link
US (3) US20060000814A1 (ja)
EP (1) EP1779286B1 (ja)
JP (1) JP2008504964A (ja)
KR (1) KR101278433B1 (ja)
AT (1) ATE550132T1 (ja)
WO (1) WO2006012124A2 (ja)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011136347A (ja) * 2009-12-26 2011-07-14 Kyocera Corp ドリルの識別記号付与方法
JP2013038268A (ja) * 2011-08-09 2013-02-21 Fuji Electric Co Ltd Ｎｔｄ半導体基板へのレーザー印字方法
JP2013536080A (ja) * 2010-07-01 2013-09-19 サンパワー コーポレイション 高処理能力太陽電池アブレーションシステム
JP2014519569A (ja) * 2011-05-02 2014-08-14 スネクマ パルスレーザを用いてターボシャフトエンジンブレードを洗浄し剥離するための方法
JP2016536148A (ja) * 2013-09-20 2016-11-24 エシロール アテルナジオナール カンパニー ジェネラーレ デ オプティックＥｓｓｉｌｏｒ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｍｐａｇｎｉｅ Ｇｅｎｅｒａｌｅ Ｄ’ Ｏｐｔｉｑｕｅ 波長及び１パルス当たりの選択されるエネルギーのパルスレーザを用いて眼科用レンズをマーキングする装置及び方法
JP2017134072A (ja) * 2016-01-26 2017-08-03 ドクトル・ヨハネス・ハイデンハイン・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツングＤｒ． Ｊｏｈａｎｎｅｓ Ｈｅｉｄｅｎｈａｉｎ Ｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ Ｍｉｔ Ｂｅｓｃｈｒａｎｋｔｅｒ Ｈａｆｔｕｎｇ スケール本体を加工するための方法
JP2018149571A (ja) * 2017-03-13 2018-09-27 株式会社ディスコ レーザー加工方法およびレーザー加工装置
JP2018149574A (ja) * 2017-03-13 2018-09-27 株式会社ディスコ レーザー加工装置
JP2018149572A (ja) * 2017-03-13 2018-09-27 株式会社ディスコ レーザー加工装置
JP2018149573A (ja) * 2017-03-13 2018-09-27 株式会社ディスコ レーザー加工装置
WO2021024674A1 (ja) * 2019-08-07 2021-02-11 株式会社Sumco レーザマークの印字方法およびレーザマーク付きシリコンウェーハの製造方法

Families Citing this family (108)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7838794B2 (en) 1999-12-28 2010-11-23 Gsi Group Corporation Laser-based method and system for removing one or more target link structures
US6951995B2 (en) 2002-03-27 2005-10-04 Gsi Lumonics Corp. Method and system for high-speed, precise micromachining an array of devices
US7563695B2 (en) * 2002-03-27 2009-07-21 Gsi Group Corporation Method and system for high-speed precise laser trimming and scan lens for use therein
US7119351B2 (en) * 2002-05-17 2006-10-10 Gsi Group Corporation Method and system for machine vision-based feature detection and mark verification in a workpiece or wafer marking system
US8653409B1 (en) * 2004-06-23 2014-02-18 Board Of Governors For Higher Education, State Of Rhode Island And Providence Plantations Selective surface smoothing using lasers
US7705268B2 (en) 2004-11-11 2010-04-27 Gsi Group Corporation Method and system for laser soft marking
US7466466B2 (en) * 2005-05-11 2008-12-16 Gsi Group Corporation Optical scanning method and system and method for correcting optical aberrations introduced into the system by a beam deflector
GB0509727D0 (en) * 2005-05-13 2005-06-22 Renishaw Plc Method and apparatus for scale manufacture
US7655003B2 (en) 2005-06-22 2010-02-02 Smith & Nephew, Inc. Electrosurgical power control
FI20060358L (fi) * 2006-04-12 2007-10-13 Picodeon Ltd Oy Menetelmä ablaatiokynnyksen säätämiseksi
US7884323B2 (en) * 2005-08-16 2011-02-08 Cameca Instruments, Inc. Atom probes, atom probe specimens, and associated methods
US7626138B2 (en) 2005-09-08 2009-12-01 Imra America, Inc. Transparent material processing with an ultrashort pulse laser
US9138913B2 (en) * 2005-09-08 2015-09-22 Imra America, Inc. Transparent material processing with an ultrashort pulse laser
CN1958209A (zh) * 2005-11-03 2007-05-09 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 一种激光成形加工装置
US20070117227A1 (en) * 2005-11-23 2007-05-24 Gsi Group Corporation Method And System for Iteratively, Selectively Tuning A Parameter Of A Doped Workpiece Using A Pulsed Laser
US20070125863A1 (en) * 2005-12-05 2007-06-07 Jakoboski Timothy A System and method for employing infrared illumination for machine vision
US8846551B2 (en) 2005-12-21 2014-09-30 University Of Virginia Patent Foundation Systems and methods of laser texturing of material surfaces and their applications
WO2008091242A2 (en) * 2005-12-21 2008-07-31 Uva Patent Foundation Systems and methods of laser texturing and crystallization of material surfaces
WO2008127807A1 (en) * 2007-03-09 2008-10-23 University Of Virginia Patent Foundation Systems and methods of laser texturing of material surfaces and their applications
TWI504963B (zh) * 2006-01-30 2015-10-21 Electro Scient Ind Inc 消色差掃描透鏡
DE102006019118B4 (de) * 2006-04-25 2011-08-18 Epcos Ag, 81669 Bauelement mit optischer Markierung und Verfahren zur Herstellung
US8198566B2 (en) * 2006-05-24 2012-06-12 Electro Scientific Industries, Inc. Laser processing of workpieces containing low-k dielectric material
US20070106416A1 (en) 2006-06-05 2007-05-10 Griffiths Joseph J Method and system for adaptively controlling a laser-based material processing process and method and system for qualifying same
US7951412B2 (en) * 2006-06-07 2011-05-31 Medicinelodge Inc. Laser based metal deposition (LBMD) of antimicrobials to implant surfaces
US20080000887A1 (en) * 2006-06-28 2008-01-03 Seagate Technology Llc Method of laser honing
ATE531474T1 (de) * 2006-08-22 2011-11-15 Gsi Group Corp System zum einsatz von scannern in einem hochgeschwindigkeits-x/y-bohrsystem
US7732731B2 (en) * 2006-09-15 2010-06-08 Gsi Group Corporation Method and system for laser processing targets of different types on a workpiece
US20080216926A1 (en) * 2006-09-29 2008-09-11 Chunlei Guo Ultra-short duration laser methods for the nanostructuring of materials
US10876193B2 (en) 2006-09-29 2020-12-29 University Of Rochester Nanostructured materials, methods, and applications
US20080299408A1 (en) * 2006-09-29 2008-12-04 University Of Rochester Femtosecond Laser Pulse Surface Structuring Methods and Materials Resulting Therefrom
FR2906646B1 (fr) * 2006-10-03 2009-01-30 Microcomposants De Haute Secur Procede de marquage individuel de circuits integres et circuit integre marque selon ce procede.
US8420978B2 (en) * 2007-01-18 2013-04-16 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois High throughput, low cost dual-mode patterning method for large area substrates
WO2008091898A1 (en) 2007-01-23 2008-07-31 Imra America, Inc. Ultrashort laser micro-texture printing
JP5009639B2 (ja) * 2007-02-09 2012-08-22 株式会社リコー レーザ書換システム
US7893385B2 (en) * 2007-03-01 2011-02-22 James Neil Rodgers Method for enhancing gain and range of an RFID antenna
US20100108641A1 (en) * 2008-10-03 2010-05-06 Applied Materials, Inc. Lavacoat pre-clean and pre-heat
US20100119808A1 (en) * 2008-11-10 2010-05-13 Xinghua Li Method of making subsurface marks in glass
US8552336B2 (en) * 2008-12-23 2013-10-08 Triune Ip Llc Micro matrix data marking
US8187983B2 (en) 2009-04-16 2012-05-29 Micron Technology, Inc. Methods for fabricating semiconductor components using thinning and back side laser processing
JP2010274328A (ja) * 2009-04-30 2010-12-09 Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd レーザ加工方法及びレーザ加工装置
TWI523720B (zh) 2009-05-28 2016-03-01 伊雷克托科學工業股份有限公司 應用於雷射處理工件中的特徵的聲光偏轉器及相關雷射處理方法
DE102009039417B4 (de) * 2009-08-31 2015-09-24 GLOBALFOUNDRIES Dresden Module One Ltd. Liability Company & Co. KG UV-Strahlungsüberwachung in der Halbleiterverarbeitung unter Anwendung eines temperaturabhänigen Signals
US20110185971A1 (en) * 2009-11-30 2011-08-04 Uvtech Systems, Inc. Laser doping
US8796584B2 (en) * 2009-12-22 2014-08-05 Aktiebolaget Skf Method of manufacturing a bearing component with visually undetectable mark; bearing component with such marking; method of authentification such marking
US8451873B2 (en) 2010-02-11 2013-05-28 Electro Scientific Industries, Inc. Method and apparatus for reliably laser marking articles
CN101862900B (zh) * 2010-05-28 2012-10-10 北京数码大方科技有限公司 焊接方法及焊接设备
US8389895B2 (en) 2010-06-25 2013-03-05 Electro Scientifix Industries, Inc. Method and apparatus for reliably laser marking articles
US8604380B2 (en) * 2010-08-19 2013-12-10 Electro Scientific Industries, Inc. Method and apparatus for optimally laser marking articles
US9023461B2 (en) * 2010-10-21 2015-05-05 Electro Scientific Industries, Inc. Apparatus for optically laser marking articles
KR102253017B1 (ko) * 2010-10-22 2021-05-20 일렉트로 싸이언티픽 인더스트리이즈 인코포레이티드 빔 디더링 및 스카이빙을 위한 레이저 처리 시스템 및 방법
CN102545017B (zh) * 2010-12-14 2015-07-15 澳门科技大学 一种用于芘荧光光谱检测的拉曼激光源的实现方法和装置
WO2012106686A2 (en) 2011-02-04 2012-08-09 Price Lucinda Color storage and transmission systems and methods
EP2683520A4 (en) * 2011-03-10 2016-05-11 Electro Scient Ind Inc METHOD AND APPARATUS FOR LASERALLY MARKING ITEMS RELIABLY
EP2683518A1 (en) * 2011-03-10 2014-01-15 Electro Scientific Industries, Inc. Method and apparatus for reliably laser marking articles
TWI583478B (zh) * 2011-03-21 2017-05-21 伊雷克托科學工業股份有限公司 經過陽極氧化之鋁質物品
TWI640384B (zh) * 2011-03-21 2018-11-11 美商伊雷克托科學工業股份有限公司 在物品上建立標記的方法、雷射標記裝置、具有標記的物品、具有標記的經陽極氧化的物品及經陽極氧化的物品
US10131086B2 (en) 2011-06-30 2018-11-20 University Of Virginia Patent Foundation Micro-structure and nano-structure replication methods and article of manufacture
KR20130039955A (ko) 2011-10-13 2013-04-23 현대자동차주식회사 용접용 레이저 장치
KR20200047730A (ko) 2011-10-21 2020-05-07 아메리칸 레이저 엔터프라이지즈, 엘엘씨 구성요소에서 코팅을 제거하는 방법 및 시스템
KR101327889B1 (ko) * 2011-12-01 2013-11-11 서울대학교산학협력단 금속성 미세구조물 및 그의 가공 방법
DE102012211986B3 (de) * 2012-07-10 2013-08-29 Rofin-Baasel Lasertech Gmbh & Co. Kg Verfahren zum Markieren von Bauteilen eines Triebwerkes für ein Flugzeug
JP6373272B2 (ja) * 2012-10-22 2018-08-15 エレクトロ サイエンティフィック インダストリーズ インコーポレーテッド 対象物にマーキングを施すための方法及び装置
FR2998505B1 (fr) * 2012-11-26 2015-02-06 Akeo Plus Procede et systeme de marquage d’une surface par traitement laser
JP5715113B2 (ja) * 2012-12-14 2015-05-07 株式会社片岡製作所 レーザ加工機
WO2014100469A1 (en) * 2012-12-20 2014-06-26 Electro Scientific Industries, Inc. Methods of forming images by laser micromachining
JP6453303B2 (ja) * 2013-03-15 2019-01-16 エレクトロ サイエンティフィック インダストリーズ インコーポレーテッド レーザビーム位置決めシステムのためのフェーズドアレイステアリング
IL227458A0 (en) * 2013-07-11 2013-12-31 Technion Res & Dev Foundation A method and cave for transmitting light
DE102014200742B4 (de) 2014-01-16 2021-09-30 Friedrich-Schiller-Universität Jena Verfahren zum Entspiegeln eines optischen Elements, optisches Element und Terahertz-System
US9424503B2 (en) * 2014-08-11 2016-08-23 Brian Kieser Structurally encoded component and method of manufacturing structurally encoded component
CN106471140B (zh) 2014-07-03 2019-02-05 新日铁住金株式会社 激光加工装置
WO2016094827A1 (en) * 2014-12-12 2016-06-16 Velo3D, Inc. Feedback control systems for three-dimensional printing
JP2016172285A (ja) * 2015-03-16 2016-09-29 株式会社リコー 保護囲い、レーザ照射システム
KR20180009772A (ko) * 2015-05-20 2018-01-29 퀀텀-에스아이 인코포레이티드 펄스 레이저 및 바이오분석 시스템
US10605730B2 (en) 2015-05-20 2020-03-31 Quantum-Si Incorporated Optical sources for fluorescent lifetime analysis
US11466316B2 (en) * 2015-05-20 2022-10-11 Quantum-Si Incorporated Pulsed laser and bioanalytic system
DE102016000184A1 (de) * 2016-01-11 2017-07-27 Zwiesel Kristallglas Ag Laserfilamentieren
CN105904095B (zh) * 2016-06-23 2018-01-30 济南邦德激光股份有限公司 一种打标机
US11691343B2 (en) 2016-06-29 2023-07-04 Velo3D, Inc. Three-dimensional printing and three-dimensional printers
WO2018022441A1 (en) * 2016-07-28 2018-02-01 Electro Scientific Industries, Inc. Laser processing apparatus and methods of laser-processing workpieces
KR20220084181A (ko) 2016-12-16 2022-06-21 퀀텀-에스아이 인코포레이티드 콤팩트한 빔 셰이핑 및 스티어링 어셈블리
JP6913169B2 (ja) 2016-12-16 2021-08-04 クアンタム−エスアイ インコーポレイテッドＱｕａｎｔｕｍ−Ｓｉ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ コンパクトなモードロックレーザモジュール
US10369629B2 (en) 2017-03-02 2019-08-06 Veo3D, Inc. Three-dimensional printing of three-dimensional objects
US10610963B2 (en) * 2017-05-17 2020-04-07 General Electric Company Surface treatment of turbomachinery
EP3416210B1 (en) 2017-06-12 2020-12-02 Robert Bosch GmbH Method for cutting a separator foil, separator foil and battery cell
US11220450B2 (en) * 2018-02-06 2022-01-11 Tesla, Inc. Process to make textured glass
CN112424587A (zh) 2018-06-15 2021-02-26 宽腾矽公司 用于具有脉冲光源的先进分析仪器的数据采集控制
US11342256B2 (en) 2019-01-24 2022-05-24 Applied Materials, Inc. Method of fine redistribution interconnect formation for advanced packaging applications
IT201900006740A1 (it) 2019-05-10 2020-11-10 Applied Materials Inc Procedimenti di strutturazione di substrati
IT201900006736A1 (it) 2019-05-10 2020-11-10 Applied Materials Inc Procedimenti di fabbricazione di package
US11747561B2 (en) 2019-06-14 2023-09-05 Quantum-Si Incorporated Sliced grating coupler with increased beam alignment sensitivity
US11931855B2 (en) 2019-06-17 2024-03-19 Applied Materials, Inc. Planarization methods for packaging substrates
US20210035767A1 (en) * 2019-07-29 2021-02-04 Applied Materials, Inc. Methods for repairing a recess of a chamber component
US11862546B2 (en) 2019-11-27 2024-01-02 Applied Materials, Inc. Package core assembly and fabrication methods
US20210285084A1 (en) * 2020-03-10 2021-09-16 Jvis-Usa, Llc Laser-Based Method and System for Marking a Workpiece
US11257790B2 (en) 2020-03-10 2022-02-22 Applied Materials, Inc. High connectivity device stacking
KR102461737B1 (ko) 2020-03-18 2022-11-02 서울대학교 산학협력단 하이브리드 레이저-연마 가공기 및 이를 이용한 레이저-연마 가공 방법
US11454884B2 (en) 2020-04-15 2022-09-27 Applied Materials, Inc. Fluoropolymer stamp fabrication method
US11400545B2 (en) 2020-05-11 2022-08-02 Applied Materials, Inc. Laser ablation for package fabrication
US11676832B2 (en) 2020-07-24 2023-06-13 Applied Materials, Inc. Laser ablation system for package fabrication
US11521937B2 (en) 2020-11-16 2022-12-06 Applied Materials, Inc. Package structures with built-in EMI shielding
US11404318B2 (en) 2020-11-20 2022-08-02 Applied Materials, Inc. Methods of forming through-silicon vias in substrates for advanced packaging
AT524312B1 (de) 2020-12-22 2022-05-15 Hofall Holding 1 Gmbh Verfahren zur Herstellung eines oberflächenmodifizierten Metallimplantats
FR3121060A1 (fr) * 2021-03-29 2022-09-30 Qiova Procédé et dispositif pour former une figure sur ou dans une pièce
US11705365B2 (en) 2021-05-18 2023-07-18 Applied Materials, Inc. Methods of micro-via formation for advanced packaging
CN113263027B (zh) * 2021-05-26 2022-05-24 金顿激光科技(佛山)有限公司 一种基于激光清洗参数优化的激光控制方法及系统
EP4116030A1 (en) * 2021-07-09 2023-01-11 Aix-Marseille Université Method for optical writing in a semiconductor material, corresponding computer program product, storing medium and writing device
KR102447555B1 (ko) * 2021-08-19 2022-09-23 단국대학교 산학협력단 수조의 둘레를 따른 광원의 선회 및 틸팅을 이용하는 3d 프린터
WO2024006968A2 (en) * 2022-06-30 2024-01-04 University Of Virginia Patent Foundation Microtexturized substrates and methods for producing the same

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11300490A (ja) * 1998-04-17 1999-11-02 Yaskawa Electric Corp レーザマーキング装置およびマーキング方法
JP2001127399A (ja) * 1999-10-29 2001-05-11 Kyocera Corp 多数個取り配線基板

Family Cites Families (167)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3763454A (en) 1972-02-22 1973-10-02 Tektronix Inc Thermal switch
US6603988B2 (en) * 2001-04-13 2003-08-05 Kelsey, Inc. Apparatus and method for delivering ablative laser energy and determining the volume of tumor mass destroyed
DE3036005A1 (de) * 1980-09-24 1982-05-06 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Verfahren zur herstellung einer codescheibe fuer optische winkelschrittgeber bzw. winkelcodierer
US4399345A (en) * 1981-06-09 1983-08-16 Analog Devices, Inc. Laser trimming of circuit elements on semiconductive substrates
US4483005A (en) 1981-09-24 1984-11-13 Teradyne, Inc. Affecting laser beam pulse width
US4423401A (en) 1982-07-21 1983-12-27 Tektronix, Inc. Thin-film electrothermal device
DE3324551A1 (de) * 1983-07-07 1985-01-17 Wacker-Chemitronic Gesellschaft für Elektronik-Grundstoffe mbH, 8263 Burghausen Verfahren zur kennzeichnung von halbleiteroberflaechen durch laserstrahlung
US4532402A (en) * 1983-09-02 1985-07-30 Xrl, Inc. Method and apparatus for positioning a focused beam on an integrated circuit
AT396631B (de) 1984-07-06 1993-10-25 Rsf Elektronik Gmbh Inkrementales messsystem
AT392536B (de) 1984-07-06 1991-04-25 R S F Elektronik Ohg Rechtsfor Lineares, inkrementales messsystem
DE3577910D1 (de) * 1984-07-18 1990-06-28 Rsf Elektronik Gmbh Lineares messsystem.
US4594263A (en) * 1984-12-17 1986-06-10 Motorola, Inc. Laser marking method and ablative coating for use therein
AT397308B (de) * 1985-07-10 1994-03-25 Rsf Elektronik Gmbh Messsystem für die messung von längen und winkeln
GB8616240D0 (en) * 1986-07-03 1986-08-13 Renishaw Plc Opto-electronic scale reading apparatus
US4935801A (en) * 1987-01-27 1990-06-19 Inmos Corporation Metallic fuse with optically absorptive layer
US4826785A (en) * 1987-01-27 1989-05-02 Inmos Corporation Metallic fuse with optically absorptive layer
WO1988006713A1 (en) * 1987-03-06 1988-09-07 Renishaw Plc Position determination apparatus
US5064290A (en) 1987-12-12 1991-11-12 Renishaw Plc Opto-electronic scale-reading apparatus wherein phase-separated secondary orders of diffraction are generated
GB8821837D0 (en) * 1988-09-16 1988-10-19 Renishaw Plc Scale for use with opto-electronic scale reading apparatus
US5059764A (en) * 1988-10-31 1991-10-22 Spectra-Physics, Inc. Diode-pumped, solid state laser-based workstation for precision materials processing and machining
JP3150322B2 (ja) * 1990-05-18 2001-03-26 株式会社日立製作所 レーザによる配線切断加工方法及びレーザ加工装置
JPH04263455A (ja) * 1991-02-18 1992-09-18 Sharp Corp 半導体パッケージのレーザマーク消去方法及びその装置
US5537276A (en) * 1991-04-09 1996-07-16 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Magnetic head installed on a rotary drum and method for adjusting the head height
US5058856A (en) 1991-05-08 1991-10-22 Hewlett-Packard Company Thermally-actuated microminiature valve
US5300756A (en) * 1991-10-22 1994-04-05 General Scanning, Inc. Method for severing integrated-circuit connection paths by a phase-plate-adjusted laser beam
US5460034A (en) * 1992-07-21 1995-10-24 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Method for measuring and analyzing surface roughness on semiconductor laser etched facets
US5265114C1 (en) 1992-09-10 2001-08-21 Electro Scient Ind Inc System and method for selectively laser processing a target structure of one or more materials of a multimaterial multilayer device
FI92112C (fi) * 1992-11-09 1994-09-26 Partek Cargotec Oy Menetelmä taustastaan tummempina erottuvien alueiden muodostamiseksi kirkkaaseen metallipintaan ja tällä tavoin värjättyjä alueita käsittävä metallipinta
US5703341A (en) 1993-11-23 1997-12-30 Lockheed Martin Energy Systems, Inc. Method for adhesion of metal films to ceramics
EP0749634A1 (en) * 1994-03-10 1996-12-27 Massachusetts Institute Of Technology Technique for producing interconnecting conductive links
US5400350A (en) * 1994-03-31 1995-03-21 Imra America, Inc. Method and apparatus for generating high energy ultrashort pulses
US5656186A (en) * 1994-04-08 1997-08-12 The Regents Of The University Of Michigan Method for controlling configuration of laser induced breakdown and ablation
DE4436897A1 (de) * 1994-10-15 1996-04-18 Elastogran Gmbh Verfahren zur Beschriftung von Formkörpern
US5696782A (en) 1995-05-19 1997-12-09 Imra America, Inc. High power fiber chirped pulse amplification systems based on cladding pumped rare-earth doped fibers
US5722989A (en) * 1995-05-22 1998-03-03 The Regents Of The University Of California Microminiaturized minimally invasive intravascular micro-mechanical systems powered and controlled via fiber-optic cable
US5701319A (en) 1995-10-20 1997-12-23 Imra America, Inc. Method and apparatus for generating ultrashort pulses with adjustable repetition rates from passively modelocked fiber lasers
US5932119A (en) * 1996-01-05 1999-08-03 Lazare Kaplan International, Inc. Laser marking system
US5867305A (en) * 1996-01-19 1999-02-02 Sdl, Inc. Optical amplifier with high energy levels systems providing high peak powers
DE19611983C1 (de) 1996-03-26 1997-07-31 Zeiss Carl Jena Gmbh Bandförmiges, elastisch biegbares Maßband für Längen- oder Winkelmeßeinrichtungen
US5808268A (en) * 1996-07-23 1998-09-15 International Business Machines Corporation Method for marking substrates
US6114118A (en) 1996-09-20 2000-09-05 Texas A&M University System Method of identification of animals resistant or susceptible to disease such as ruminant brucellosis, tuberculosis, paratuberculosis and salmonellosis
EP0930611A4 (en) 1996-09-26 2003-02-12 Sanyo Electric Co RECORDING MEDIUM AND CORRESPONDING REPRODUCING APPARATUS
AU4813697A (en) * 1996-10-08 1998-05-05 Board Of Trustees Of The University Of Arkansas, The Process and apparatus for sequential multi-beam laser processing of materials
US6212310B1 (en) * 1996-10-22 2001-04-03 Sdl, Inc. High power fiber gain media system achieved through power scaling via multiplexing
US5998759A (en) 1996-12-24 1999-12-07 General Scanning, Inc. Laser processing
US6025256A (en) * 1997-01-06 2000-02-15 Electro Scientific Industries, Inc. Laser based method and system for integrated circuit repair or reconfiguration
JP3076258B2 (ja) * 1997-01-30 2000-08-14 日本電気アイシーマイコンシステム株式会社 入力初段回路
US6208458B1 (en) * 1997-03-21 2001-03-27 Imra America, Inc. Quasi-phase-matched parametric chirped pulse amplification systems
WO1998042474A1 (fr) * 1997-03-21 1998-10-01 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Procede et materiel de marquage
US5812569A (en) 1997-03-21 1998-09-22 Lumonics, Inc. Stabilization of the output energy of a pulsed solid state laser
US6181463B1 (en) * 1997-03-21 2001-01-30 Imra America, Inc. Quasi-phase-matched parametric chirped pulse amplification systems
JPH10289461A (ja) * 1997-04-15 1998-10-27 Hitachi Ltd 情報記録再生装置及び情報記録方法
US6198568B1 (en) * 1997-04-25 2001-03-06 Imra America, Inc. Use of Chirped Quasi-phase-matched materials in chirped pulse amplification systems
JP4500374B2 (ja) 1997-05-27 2010-07-14 ジェイディーエス ユニフエイズ コーポレーション レーザーマーキングシステムおよびエネルギー制御方法
US6012510A (en) 1997-05-28 2000-01-11 Aavid Engineering, Inc. Torsion bar clamp apparatus and method for improving thermal and mechanical contact between stacked electronic components
US6670222B1 (en) * 1997-06-14 2003-12-30 Jds Uniphase Corporation Texturing of a die pad surface for enhancing bonding strength in the surface attachment
US5818630A (en) 1997-06-25 1998-10-06 Imra America, Inc. Single-mode amplifiers and compressors based on multi-mode fibers
US6646967B1 (en) * 1997-08-12 2003-11-11 Denon Digital Llc Method for making copy protected optical discs
DE19736110C2 (de) 1997-08-21 2001-03-01 Hannover Laser Zentrum Verfahren und Vorrichtung zur grat- und schmelzfreien Mikrobearbeitung von Werkstücken
CN101094565A (zh) * 1997-12-11 2007-12-26 伊比登株式会社 多层印刷电路板的制造方法
JP3528612B2 (ja) * 1998-02-02 2004-05-17 株式会社日立製作所 光ディスク装置
JP3874528B2 (ja) * 1998-03-11 2007-01-31 株式会社小松製作所 半導体ウエハのレーザマーキング方法
JP3052928B2 (ja) * 1998-04-01 2000-06-19 日本電気株式会社 レーザ加工装置
JPH11296911A (ja) 1998-04-07 1999-10-29 Sony Corp 光ディスク、トラッキング制御装置、トラッキング制御方法、フォーカス制御装置及びフォーカス制御方法
US6275250B1 (en) * 1998-05-26 2001-08-14 Sdl, Inc. Fiber gain medium marking system pumped or seeded by a modulated laser diode source and method of energy control
JPH11345880A (ja) 1998-06-01 1999-12-14 Fujitsu Ltd 半導体装置及びその製造方法
US6057180A (en) * 1998-06-05 2000-05-02 Electro Scientific Industries, Inc. Method of severing electrically conductive links with ultraviolet laser output
US6339604B1 (en) * 1998-06-12 2002-01-15 General Scanning, Inc. Pulse control in laser systems
US6181728B1 (en) * 1998-07-02 2001-01-30 General Scanning, Inc. Controlling laser polarization
US6144118A (en) 1998-09-18 2000-11-07 General Scanning, Inc. High-speed precision positioning apparatus
CN1230815C (zh) 1998-10-07 2005-12-07 株式会社日立制作所 信息记录介质和信息记录装置
US6518140B2 (en) * 1998-11-07 2003-02-11 Samsung Electronics Co., Ltd. Manufacturing methods for defect removable semiconductor devices
US6423613B1 (en) * 1998-11-10 2002-07-23 Micron Technology, Inc. Low temperature silicon wafer bond process with bulk material bond strength
DE19854318A1 (de) * 1998-11-25 2000-05-31 Heidenhain Gmbh Dr Johannes Längenmeßeinrichtung
US6333485B1 (en) * 1998-12-11 2001-12-25 International Business Machines Corporation Method for minimizing sample damage during the ablation of material using a focused ultrashort pulsed beam
US6300590B1 (en) 1998-12-16 2001-10-09 General Scanning, Inc. Laser processing
US6172325B1 (en) * 1999-02-10 2001-01-09 Electro Scientific Industries, Inc. Laser processing power output stabilization apparatus and method employing processing position feedback
US6710284B1 (en) * 1999-02-26 2004-03-23 Micron Technology, Inc. Laser marking techniques for bare semiconductor die
DE19912310B4 (de) 1999-03-19 2007-11-29 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh Positionsmeßeinrichtung
US6341029B1 (en) * 1999-04-27 2002-01-22 Gsi Lumonics, Inc. Method and apparatus for shaping a laser-beam intensity profile by dithering
US6285002B1 (en) 1999-05-10 2001-09-04 Bryan Kok Ann Ngoi Three dimensional micro machining with a modulated ultra-short laser pulse
US6555781B2 (en) * 1999-05-10 2003-04-29 Nanyang Technological University Ultrashort pulsed laser micromachining/submicromachining using an acoustooptic scanning device with dispersion compensation
US6734387B2 (en) * 1999-05-27 2004-05-11 Spectra Physics Lasers, Inc. Method and apparatus for micro-machining of articles that include polymeric materials
WO2000075480A1 (en) * 1999-06-03 2000-12-14 Shelljet Pty Limited Core orientation
US6643082B1 (en) * 1999-06-08 2003-11-04 Seagate Technology Llc Servo sector format for a patterned media
KR100322601B1 (ko) * 1999-06-18 2002-03-18 윤종용 광디스크 기록 방법, 광디스크 기록 장치의 제어 방법 및 이에 적합한 광디스크 기록 장치
JP3393469B2 (ja) * 1999-07-15 2003-04-07 日本電気株式会社 薄膜半導体素子の製造方法及び薄膜半導体形成装置
US7014885B1 (en) * 1999-07-19 2006-03-21 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Direct-write laser transfer and processing
AU6020400A (en) * 1999-07-21 2001-02-05 Hitachi Maxell, Ltd. Read/write head and magnetic recording device
US6776340B2 (en) * 1999-07-23 2004-08-17 Tri Star Technologies, A General Partnership Duplicate laser marking discrete consumable articles
US6472295B1 (en) 1999-08-27 2002-10-29 Jmar Research, Inc. Method and apparatus for laser ablation of a target material
US20010027965A1 (en) * 1999-10-07 2001-10-11 Mccay Mary Helen Method for gas assisted energy beam engraving of a target object
DE19948705A1 (de) * 1999-10-09 2001-04-12 Zeiss Carl Jena Gmbh Absteckvorrichtung
GB9924332D0 (en) * 1999-10-15 1999-12-15 Renishaw Plc Producing a scale for use in opto-electronic scale reading apparatus
US6603136B1 (en) * 1999-10-15 2003-08-05 Videojet Systems International Laser marker focal length setting device
JP2001126328A (ja) 1999-10-29 2001-05-11 Sony Corp 光磁気記録媒体
US20040134894A1 (en) * 1999-12-28 2004-07-15 Bo Gu Laser-based system for memory link processing with picosecond lasers
US6281471B1 (en) * 1999-12-28 2001-08-28 Gsi Lumonics, Inc. Energy-efficient, laser-based method and system for processing target material
US6340806B1 (en) * 1999-12-28 2002-01-22 General Scanning Inc. Energy-efficient method and system for processing target material using an amplified, wavelength-shifted pulse train
DE10000469C2 (de) * 2000-01-07 2003-07-03 Schott Spezialglas Gmbh Verfahren zum fortlaufenden Ablängen von Zuschnitten aus einem kontinuierlich bewegten Endlosmaterial und zugehörige Vorrichtung
KR100830128B1 (ko) * 2000-01-10 2008-05-20 일렉트로 싸이언티픽 인더스트리이즈 인코포레이티드 초단 펄스 폭을 가진 레이저 펄스의 버스트로 메모리링크를 처리하기 위한 레이저 시스템 및 방법
US6552301B2 (en) * 2000-01-25 2003-04-22 Peter R. Herman Burst-ultrafast laser machining method
JP3982136B2 (ja) * 2000-02-04 2007-09-26 セイコーエプソン株式会社 レーザ加工方法及びその装置
US6423935B1 (en) * 2000-02-18 2002-07-23 The Regents Of The University Of California Identification marking by means of laser peening
US6604825B2 (en) * 2000-04-03 2003-08-12 Ming Lai Hybrid tracking system
US6610351B2 (en) * 2000-04-12 2003-08-26 Quantag Systems, Inc. Raman-active taggants and their recognition
JP3786343B2 (ja) * 2000-05-12 2006-06-14 日本ビクター株式会社 光ディスク再生装置
US6495791B2 (en) 2000-05-16 2002-12-17 General Scanning, Inc. Method and subsystem for generating a trajectory to be followed by a motor-driven stage when processing microstructures at a laser-processing site
US6662063B2 (en) * 2000-05-16 2003-12-09 Gsi Lumonics Corporation Method and subsystem for determining a sequence in which microstructures are to be processed at a laser-processing site
US6483071B1 (en) * 2000-05-16 2002-11-19 General Scanning Inc. Method and system for precisely positioning a waist of a material-processing laser beam to process microstructures within a laser-processing site
JP4310890B2 (ja) * 2000-06-01 2009-08-12 ソニー株式会社 光ディスク装置、光ディスクのアクセス方法及び光ディスク
JP4579376B2 (ja) * 2000-06-19 2010-11-10 キヤノン株式会社 露光装置およびデバイス製造方法
KR100626712B1 (ko) * 2000-06-23 2006-09-22 한라공조주식회사 자동차용 박형 공기조화장치
US6432796B1 (en) * 2000-06-28 2002-08-13 Micron Technology, Inc. Method and apparatus for marking microelectronic dies and microelectronic devices
US6673692B2 (en) * 2000-06-28 2004-01-06 Micron Technology, Inc. Method and apparatus for marking microelectronic dies and microelectronic devices
KR100773070B1 (ko) * 2000-07-12 2007-11-02 일렉트로 싸이언티픽 인더스트리이즈 인코포레이티드 Ｉｃ 퓨즈를 하나의 펄스로 절단하기 위한 ｕｖ 레이저시스템 및 방법
US7211214B2 (en) * 2000-07-18 2007-05-01 Princeton University Laser assisted direct imprint lithography
JP2002043251A (ja) * 2000-07-25 2002-02-08 Fujitsu Ltd 半導体装置の製造方法及び半導体装置
US6539143B1 (en) * 2000-07-31 2003-03-25 Sarcon Microsystems, Inc. Optical switching system
TW556185B (en) * 2000-08-17 2003-10-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd Optical information recording medium and the manufacturing method thereof, record reproduction method and record reproduction device
TW503188B (en) 2000-08-29 2002-09-21 Sumitomo Heavy Industries Marking method, device the optical member marked
US6642475B2 (en) * 2000-09-08 2003-11-04 David Benderly Etched article and method of etching
US7157038B2 (en) * 2000-09-20 2007-01-02 Electro Scientific Industries, Inc. Ultraviolet laser ablative patterning of microstructures in semiconductors
US6503316B1 (en) * 2000-09-22 2003-01-07 Dmc2 Degussa Metals Catalysts Cerdec Ag Bismuth-containing laser markable compositions and methods of making and using same
US6660964B1 (en) * 2000-09-22 2003-12-09 David Benderly Optical modification of laser beam cross section in object marking systems
JP4008649B2 (ja) * 2000-09-27 2007-11-14 沖電気工業株式会社 光学装置
JP3814476B2 (ja) * 2000-09-28 2006-08-30 日本ビクター株式会社 情報記録方法及び情報記録装置
JP3602465B2 (ja) * 2000-10-10 2004-12-15 Ｎｅｃエレクトロニクス株式会社 半導体装置、半導体装置の評価解析方法及び半導体装置の加工装置
JP2002117539A (ja) * 2000-10-10 2002-04-19 Tdk Corp 光記録媒体
JP2002131883A (ja) 2000-10-27 2002-05-09 Hitachi Ltd フォトマスクの製造方法およびフォトマスク
TW464585B (en) * 2000-11-22 2001-11-21 Hannstar Display Corp Laser aided pressing device and the adjusting method of pressing position
KR100752547B1 (ko) * 2000-12-29 2007-08-29 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시장치용 어레이 기판의 아이디 마크 및 그의 형성방법
KR100500469B1 (ko) * 2001-01-12 2005-07-12 삼성전자주식회사 정렬마크와 이를 이용하는 노광정렬시스템 및 그 정렬방법
JP2002237036A (ja) * 2001-02-08 2002-08-23 Hitachi Ltd 情報記録方法、再生方法及び情報記録装置
US6639177B2 (en) * 2001-03-29 2003-10-28 Gsi Lumonics Corporation Method and system for processing one or more microstructures of a multi-material device
US6656815B2 (en) * 2001-04-04 2003-12-02 International Business Machines Corporation Process for implanting a deep subcollector with self-aligned photo registration marks
US6665243B2 (en) * 2001-04-11 2003-12-16 Zoran Corporation Method and apparatus for recording a compact disc at a sub-1X speeds
DE10122335C1 (de) * 2001-05-08 2002-07-25 Schott Glas Verfahren und Vorrichtung zum Markieren von Glas mit einem Laser
DE10125206B4 (de) * 2001-05-14 2005-03-10 Forschungsverbund Berlin Ev Verfahren zur direkten Mikrostrukturierung von Materialien
DE20108393U1 (de) 2001-05-18 2001-07-26 Laser Optoelektronik Gmbh Z Markiervorrichtung
US7390689B2 (en) * 2001-05-25 2008-06-24 President And Fellows Of Harvard College Systems and methods for light absorption and field emission using microstructured silicon
US7442629B2 (en) * 2004-09-24 2008-10-28 President & Fellows Of Harvard College Femtosecond laser-induced formation of submicrometer spikes on a semiconductor substrate
EP1278240A2 (fr) * 2001-07-10 2003-01-22 Koninklijke Philips Electronics N.V. Procédé de report d'un composant sur un support de connexion par soudage sans apport de matière
US6738396B2 (en) * 2001-07-24 2004-05-18 Gsi Lumonics Ltd. Laser based material processing methods and scalable architecture for material processing
US7065121B2 (en) * 2001-07-24 2006-06-20 Gsi Group Ltd. Waveguide architecture, waveguide devices for laser processing and beam control, and laser processing applications
US6785304B2 (en) * 2001-07-24 2004-08-31 Gsi Lumonics, Inc. Waveguide device with mode control and pump light confinement and method of using same
WO2003032178A1 (en) * 2001-09-10 2003-04-17 My2Centences, Llc. Method and system for creating a collaborative work over a digital network
JP2003305585A (ja) * 2001-09-11 2003-10-28 Seiko Epson Corp レーザー加工方法および加工装置
SG122749A1 (en) * 2001-10-16 2006-06-29 Inst Data Storage Method of laser marking and apparatus therefor
US6677552B1 (en) * 2001-11-30 2004-01-13 Positive Light, Inc. System and method for laser micro-machining
KR100431179B1 (ko) * 2001-12-04 2004-05-12 삼성전기주식회사 온도보상 수정발진기 및 그 출력주파수조정방법
GB0201101D0 (en) * 2002-01-18 2002-03-06 Renishaw Plc Laser marking
EP1470449A1 (en) * 2002-01-31 2004-10-27 Scandinavian Micro Biodevices A/S Method of joining a workpiece and a microstructure by light exposure
US6762072B2 (en) * 2002-03-06 2004-07-13 Robert Bosch Gmbh SI wafer-cap wafer bonding method using local laser energy, device produced by the method, and system used in the method
US7358157B2 (en) * 2002-03-27 2008-04-15 Gsi Group Corporation Method and system for high-speed precise laser trimming, scan lens system for use therein and electrical device produced thereby
US7119351B2 (en) * 2002-05-17 2006-10-10 Gsi Group Corporation Method and system for machine vision-based feature detection and mark verification in a workpiece or wafer marking system
US20040000540A1 (en) * 2002-05-23 2004-01-01 Soboyejo Winston O. Laser texturing of surfaces for biomedical implants
US6719621B2 (en) * 2002-05-31 2004-04-13 Townsend Engineering Company Method and means for stuffing natural casings with sausage emulsion
US6797324B2 (en) * 2002-05-31 2004-09-28 Nicholas J. Pollara Glass printing process
US20030224581A1 (en) * 2002-06-03 2003-12-04 Robert Bosch Gmbh Flip chip packaging process using laser-induced metal bonding technology, system utilizing the method, and device created by the method
SG108299A1 (en) * 2002-06-11 2005-01-28 Inst Data Storage Method and apparatus for forming periodic structures
US6635846B1 (en) 2002-08-02 2003-10-21 Albert S. Rieck Selective laser compounding for vitrescent markings
US6661106B1 (en) * 2002-08-13 2003-12-09 International Business Machines Corporation Alignment mark structure for laser fusing and method of use
US6864190B2 (en) * 2002-10-17 2005-03-08 National Research Council Of Canada Laser chemical fabrication of nanostructures
US20050029240A1 (en) * 2003-08-07 2005-02-10 Translume, Inc. Dual light source machining method and system
JP2005203286A (ja) * 2004-01-16 2005-07-28 Sanyo Electric Co Ltd 表示パネルの製造方法および表示パネル
US7005603B2 (en) * 2004-04-02 2006-02-28 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Laser marking

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11300490A (ja) * 1998-04-17 1999-11-02 Yaskawa Electric Corp レーザマーキング装置およびマーキング方法
JP2001127399A (ja) * 1999-10-29 2001-05-11 Kyocera Corp 多数個取り配線基板

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011136347A (ja) * 2009-12-26 2011-07-14 Kyocera Corp ドリルの識別記号付与方法
JP2013536080A (ja) * 2010-07-01 2013-09-19 サンパワー コーポレイション 高処理能力太陽電池アブレーションシステム
JP2014519569A (ja) * 2011-05-02 2014-08-14 スネクマ パルスレーザを用いてターボシャフトエンジンブレードを洗浄し剥離するための方法
JP2013038268A (ja) * 2011-08-09 2013-02-21 Fuji Electric Co Ltd Ｎｔｄ半導体基板へのレーザー印字方法
US11072109B2 (en) 2013-09-20 2021-07-27 Essilor International Device and process for marking an ophthalmic lens with a pulsed laser of wavelength and energy selected per pulse
JP2016536148A (ja) * 2013-09-20 2016-11-24 エシロール アテルナジオナール カンパニー ジェネラーレ デ オプティックＥｓｓｉｌｏｒ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｍｐａｇｎｉｅ Ｇｅｎｅｒａｌｅ Ｄ’ Ｏｐｔｉｑｕｅ 波長及び１パルス当たりの選択されるエネルギーのパルスレーザを用いて眼科用レンズをマーキングする装置及び方法
JP2017134072A (ja) * 2016-01-26 2017-08-03 ドクトル・ヨハネス・ハイデンハイン・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツングＤｒ． Ｊｏｈａｎｎｅｓ Ｈｅｉｄｅｎｈａｉｎ Ｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ Ｍｉｔ Ｂｅｓｃｈｒａｎｋｔｅｒ Ｈａｆｔｕｎｇ スケール本体を加工するための方法
JP2018149571A (ja) * 2017-03-13 2018-09-27 株式会社ディスコ レーザー加工方法およびレーザー加工装置
JP2018149572A (ja) * 2017-03-13 2018-09-27 株式会社ディスコ レーザー加工装置
JP2018149573A (ja) * 2017-03-13 2018-09-27 株式会社ディスコ レーザー加工装置
JP2018149574A (ja) * 2017-03-13 2018-09-27 株式会社ディスコ レーザー加工装置
WO2021024674A1 (ja) * 2019-08-07 2021-02-11 株式会社Sumco レーザマークの印字方法およびレーザマーク付きシリコンウェーハの製造方法
JP2021027243A (ja) * 2019-08-07 2021-02-22 株式会社Sumco レーザマークの印字方法およびレーザマーク付きシリコンウェーハの製造方法
JP7205413B2 (ja) 2019-08-07 2023-01-17 株式会社Sumco レーザマーク付きシリコンウェーハの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2006012124A2 (en) 2006-02-02
EP1779286A4 (en) 2008-12-03
ATE550132T1 (de) 2012-04-15
US20080073438A1 (en) 2008-03-27
KR101278433B1 (ko) 2013-06-24
KR20070036784A (ko) 2007-04-03
US20080011852A1 (en) 2008-01-17
WO2006012124A3 (en) 2006-08-10
US20060000814A1 (en) 2006-01-05
WO2006012124A8 (en) 2006-03-23
US7469831B2 (en) 2008-12-30
EP1779286A2 (en) 2007-05-02
EP1779286B1 (en) 2012-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2008504964A (ja) ターゲット表面材料を加工するレーザベース方法およびシステム並びにその製造物
JP4490883B2 (ja) レーザ加工装置およびレーザ加工方法
CN1981291B (zh) 基于激光的用于处理目标表面材料的方法
US8399798B2 (en) Method for incorporating a structure into a surface of a transparent workpiece
TWI604909B (zh) 雷射系統及經由雷射微加工形成影像之方法
JP2008504964A5 (ja)
JP5146948B2 (ja) 金属表面加工方法
US20020108938A1 (en) Method of laser controlled material processing
US20140312469A1 (en) Laser-based material processing methods and systems
CN104105569B (zh) 用于在介电基片中形成精细尺度结构的方法和设备
TW564196B (en) Simulated laser spot enlargement
TW201143947A (en) Laser machining and scribing systems and methods
JP2006319198A (ja) ウエーハのレーザー加工方法およびレーザー加工装置
JP2019512397A (ja) レーザ加工システムにおける像平面の配置
JP4607537B2 (ja) レーザ加工方法
JP2015534903A (ja) 誘電体基板内に微細スケール構造を形成するための方法及び装置
JP4711774B2 (ja) 平板状ワークの加工方法
JP2009142841A (ja) レーザー加工装置
JP2006315035A (ja) レーザーマーキング方法及びその装置
TW201904700A (zh) 雷射加工設備、使用方法及相關配置
KR102349328B1 (ko) 레이저 보조 미세가공 시스템 및 이를 이용한 미세가공 방법
Schmidt et al. Laser microprocessing: facts and trends
TWI259595B (en) Short-wavelength laser scribing device for complementary metal oxide semiconductor (CMOS) substrate and scribing method thereof
Farkouh Femtosecond Laser Micromachining of Low-Temperature Co-Fired Ceramic and Glass Fiber Reinforced Polymer Printed Circuit Boards Materials
Gu New laser marking technology using ultrafast lasers

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080619

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080619

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110628

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20111122