JP2023102663A - レーザ光線照射装置及びレーザ光線照射方法 - Google Patents

Abstract

【課題】レーザ光線の焦点の設定を容易に行うことができること。【解決手段】レーザ光線照射装置１は、ウエーハ２００にレーザ光線２１を照射するレーザ光線照射ユニット２０と、保持テーブル１０を移動させる第１の移動ユニットと、レーザ光線照射ユニット２０とウエーハ２００との距離を変化させる第２の移動ユニット５０と、プラズマ光２１－１を受光する受光ユニット７０と、制御ユニット１００とを備え、制御ユニット１００は、距離を変化させながら保持テーブル１０を移動させてウエーハ２００にレーザ光線２１を照射する指令を出す司令部と、受光ユニット７０が受光したプラズマ光２１－１の光強度を取得する情報取得部と、距離と光強度とを紐付けて記録する記録部と、記録部に記録された光強度に応じてレーザ光線２１の焦点２７がウエーハ２００の表面２０２に合う距離を検出する焦点検出部とを備える。【選択図】図３

Description

本発明は、レーザ光線の焦点がウエーハのレーザ光線が照射される照射面に合うレーザ光線照射ユニットと、ウエーハと、の位置関係を検出する焦点検出ステップを実施するレーザ光線照射装置及びレーザ光線照射方法に関する。

従来、レーザ光線の焦点の設定を行うには、ウエーハと、レーザ光線照射ユニットと、の間隔を相対的に変化させながら、ウエーハにレーザ光線を照射し加工溝を形成し、加工溝が一番細くなった時点が、レーザ光線の焦点がウエーハの表面にあっている状態として検出していた（例えば、特許文献１、特許文献２及び特許文献３参照）。

特開２００５－１１８８０８号公報 特許第６１１０１３６号公報 特許第６６００２５４号公報

しかしながら、従来、レーザ光線の焦点の設定方法は、形成された加工溝を撮像し、細い加工溝を検出するという手間が発生していた。

本発明の目的は、レーザ光線の焦点の設定を容易に行うことができるレーザ光線照射装置及びレーザ光線照射方法を提供することである。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のレーザ光線照射装置は、保持テーブルの保持面に保持されたウエーハにレーザ光線を照射するレーザ光線照射ユニットと、該保持テーブルと、該レーザ光線照射ユニットと、を該保持面と平行な方向に相対的に移動させる第１の移動ユニットと、該レーザ光線照射ユニットとウエーハとの距離を変化させる第２の移動ユニットと、ウエーハへのレーザ光線の照射によって発生するプラズマ光または反射光を受光する受光ユニットと、制御ユニットと、を備え、該制御ユニットは、該第２の移動ユニットによって該距離を変化させながら、該第１の移動ユニットによって、該保持テーブルと、該レーザ光線照射ユニットと、を相対的に移動させて該ウエーハに該レーザ光線を照射する指令を出す司令部と、該受光ユニットが受光した該プラズマ光または該反射光の光強度に関する情報を取得する情報取得部と、該レーザ光線を照射した時点の、該距離に関する情報と、該情報取得部が取得した該光強度に関する情報と、を紐付けて記録する記録部と、該記録部に記録された該光強度に関する情報に応じて、該レーザ光線の焦点がウエーハのレーザ光線が照射される面の表面に合う状態の該距離に関する情報を検出する焦点検出部と、を備えることを特徴とする。

前記レーザ光線照射装置において、該受光ユニットは、ウエーハに該レーザ光線を照射することによって発生するプラズマ光を受光し、該焦点検出部は、該記録部において、該プラズマ光の光強度が最大である時点の該距離を、レーザ光線の焦点がウエーハのレーザ光線が照射される面の表面に合っている状態として検出しても良い。

前記レーザ光線照射装置において、該受光ユニットは、ウエーハに該レーザ光線を照射することによって発生する反射光を検出し、該焦点検出部は、該記録部において、該反射光の光強度が最小である時点の該距離を、該レーザ光線の焦点がウエーハのレーザ光線が照射される面に合っている状態として検出しても良い。

本発明のレーザ光線照射方法は、レーザ光線照射方法であって、ウエーハを保持テーブルの保持面に保持する保持ステップと、ウエーハと、レーザ光線照射ユニットと、の距離をレーザ光線の光軸に沿って相対的に変化させながら、該保持テーブルと、該レーザ光線照射ユニットと、を該保持面と平行な方向に相対的に移動させて、該保持ステップに保持されたウエーハにレーザ光線を照射するレーザ光線照射ステップと、ウエーハに該レーザ光線を照射することによって発生するプラズマ光または反射光を受光ユニットに受光する受光ステップと、受光した該プラズマ光または該反射光の光強度に関する情報によって、該レーザ光線の焦点がウエーハのレーザ光線が照射される面に合っている該距離に関する情報を検出する焦点検出ステップと、を備えることを特徴とする。

前記レーザ光線照射方法において、該受光ユニットは、ウエーハに該レーザ光線を照射することによって発生するプラズマ光を受光し、該焦点検出ステップは、該プラズマ光の光強度が最大となる時点の該距離を、該レーザ光線の焦点がウエーハのレーザ光線が照射される面に合っている状態として検出しても良い。

前記レーザ光線照射方法において、該受光ユニットは、ウエーハに該レーザ光線を照射することによって発生する反射光を検出し、該焦点検出ステップは、該反射光の光強度が最小である時点の該距離を、該レーザ光線の焦点がウエーハのレーザ光線が照射される面に合っている状態として検出しても良い。

本発明は、レーザ光線の焦点の設定を容易に行うことができるという効果を奏する。

図１は、実施形態１に係るレーザ光線照射装置の構成例を示す斜視図である。 図２は、図１に示されたレーザ光線照射装置の加工対象のウエーハを模式的に示す平面図である。 図３は、図１に示されたレーザ光線照射装置のレーザ光線照射ユニット及び受光ユニットの構成を模式的に示す図である。 図４は、図１に示されたレーザ光線照射装置の司令部によりレーザ光線の照射が指令される位置を模式的に示すウエーハの平面図である。 図５は、図１に示されたレーザ光線照射装置の記録部により記録されたデータを模式的に示す図である。 図６は、実施形態１に係るレーザ光線照射方法の流れを示すフローチャートである。 図７は、実施形態２に係るレーザ光線照射装置の構成例を示す斜視図である。 図８は、図７に示されたレーザ光線照射装置のレーザ光線照射ユニット及び受光ユニットの構成を模式的に示す図である。 図９は、実施形態２に係るレーザ光線照射装置の記録部により記録されたデータを模式的に示す図である。 図１０は、実施形態１及び実施形態２に係るレーザ光線照射装置の構成例を一部断面で模式的に示す側面図である。 図１１は、図１０に示されたレーザ光線照射装置のレーザ光線照射ユニット及び受光ユニットの構成を模式的に示す図である。

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

〔実施形態１〕
本発明の実施形態１に係るレーザ光線照射装置を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係るレーザ光線照射装置の構成例を示す斜視図である。図２は、図１に示されたレーザ光線照射装置の加工対象のウエーハを模式的に示す平面図である。図３は、図１に示されたレーザ光線照射装置のレーザ光線照射ユニット及び受光ユニットの構成を模式的に示す図である。

（ウエーハ）
実施形態１に係る図１に示されたレーザ光線照射装置１は、ウエーハ２００にレーザ光線２１を照射する加工装置である。実施形態１に係るレーザ光線照射装置１の加工対象のウエーハ２００は、シリコン、サファイア、ガリウムなどを基板２０１とする円板状の半導体ウエーハや光デバイスウエーハ等のウエーハである。ウエーハ２００は、図２に示すように、表面２０２（レーザ光線２１が照射される面に相当）にデバイス領域２０３と、デバイス領域２０３を囲繞する外周余剰領域２０４とが形成されている。

デバイス領域２０３は、図１に示すように、互いに交差する分割予定ライン２０５が複数設定され、分割予定ライン２０５によって区画された領域にデバイス２０６が形成されている。デバイス２０６は、例えば、ＩＣ（Integrated Circuit）、又はＬＳＩ（Large Scale Integration）等の集積回路、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）、又はＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等のイメージセンサ、又はメモリ（半導体記憶装置）である。

外周余剰領域２０４は、デバイス領域２０３を全周に亘って囲繞する。外周余剰領域２０４は、デバイス２０６が形成されていない。また、ウエーハ２００は、結晶方位を示す異形状部であるノッチ２０７が外縁に形成されている。なお、図２は、デバイス領域２０３内のデバイス２０６を省略しているとともに、デバイス領域２０３と外周余剰領域２０４との境界２０８を破線で示している。なお、図２では、デバイス領域２０３と外周余剰領域２０４との境界２０８を破線で示しているが、ウエーハ２００は、表面２０２にはデバイス領域２０３と外周余剰領域２０４との境界が形成されていない。

実施形態１において、ウエーハ２００は、図１に示すように、ウエーハ２００の外径よりも大径な円板状でかつ外縁部に環状フレーム２１０が貼着された粘着テープ２１１が表面２０２の裏側の裏面２０９に貼着されて、環状フレーム２１０の開口内に支持される。ウエーハ２００は、分割予定ライン２０５にレーザ光線２１が照射されるなどして、個々のデバイス２０６に分割される。

図１に示されたレーザ光線照射装置１は、ウエーハ２００の表面２０２からウエーハ２００を構成する基板２０１に対して吸収性を有する波長のパルス状のレーザ光線２１の焦点２７を表面２０２に設定されて、レーザ光線２１が分割予定ライン２０５に沿って照射されて、ウエーハ２００にアブレーション加工を施す加工装置である。レーザ光線照射装置１は、図１に示すように、ウエーハ２００を保持する保持テーブル１０と、レーザ光線照射ユニット２０と、第１の移動ユニット３０と、撮像ユニット４０と、制御ユニット１００とを有する。

保持テーブル１０は、ウエーハ２００を水平方向と平行な保持面１１で保持する。保持面１１は、ポーラスセラミック等から形成された円盤形状であり、図示しない吸引経路を介して図示しない真空吸引源と接続されている。保持テーブル１０は、真空吸引源により吸引されることで、保持面１１上に載置されたウエーハ２００を吸引保持する。保持テーブル１０の周囲には、ウエーハ２００を開口内に支持する環状フレーム２１０を挟持する図示しないクランプ部が複数配置されている。

また、保持テーブル１０は、第１の移動ユニット３０の回転移動ユニット３３により保持面１１に対して直交しかつ鉛直方向と平行なＺ軸方向と平行な軸心回りに回転される。保持テーブル１０は、回転移動ユニット３３とともに、第１の移動ユニット３０のＸ軸移動ユニット３１により水平方向と平行なＸ軸方向（加工進行方向に相当）に移動されかつＹ軸移動ユニット３２により水平方向と平行でかつＸ軸方向と直交するＹ軸方向に移動される。保持テーブル１０は、第１の移動ユニット３０によりレーザ光線照射ユニット２０の下方の加工領域と、レーザ光線照射ユニット２０の下方から離れてウエーハ２００が搬入、搬出される搬入出領域とに亘って移動される。

レーザ光線照射ユニット２０は、保持テーブル１０の保持面１１に保持されたウエーハ２００に対してパルス状のレーザ光線２１を集光して照射するレーザ光線照射手段である。実施形態１では、レーザ光線照射ユニット２０の一部は、図１に示すように、装置本体２から立設した立設壁３に基端が支持された支持柱４の先端に配置されている。

レーザ光線照射ユニット２０は、保持テーブル１０に保持されたウエーハ２００の基板２０１に対して吸収性を有する波長のレーザ光線２１を照射するものである。レーザ光線照射ユニット２０は、図２に示すように、パルス状のレーザ光線２１を出射する発振器２２と、発振器２２から出射したレーザ光線２１を集光してウエーハ２００に照射する集光レンズ２３とを備える。また、実施形態１では、レーザ光線照射ユニット２０は、発振器２２から出射したレーザ光線２１を集光レンズ２３に向けて反射するミラー２４を備える。

発振器２２は、レーザ光線２１を発振し増幅する図示しないレーザ媒質を備えている。また、発振器２２は、出射するレーザ光線２１の繰り返し周波数が繰り返し周波数設定部２５により設定される。発振器２２は、出射したレーザ光線２１の出力が出力調整部２６により調整される。実施形態１では、出力調整部２６は、発振器２２とミラーとの間に配置されている。

集光レンズ２３は、保持テーブル１０の保持面１１と鉛直方向と平行なＺ軸方向に対向する位置に配置されている。集光レンズ２３は、保持テーブル１０に保持されたウエーハ２００に対してパルス状のレーザ光線２１を集光して照射する集光光学素子である。集光レンズ２３は、発振器２２から出射されかつミラー２４により反射されたレーザ光線２１を透過して、レーザ光線２１を焦点２７に集光する。なお、実施形態１では、集光レンズ２３は、レーザ光線２１の焦点２７を保持テーブル１０の保持面１１に保持されたウエーハ２００の表面２０２に集光する。

また、集光レンズ２３は、第２の移動ユニット５０により保持テーブル１０に保持されたウエーハ２００との距離がレーザ光線２１の光軸に沿って相対的に変化される。即ち、レーザ光線照射装置１は、レーザ光線照射ユニット２０の集光レンズ２３と保持テーブル１０に保持されたウエーハ２００との距離をレーザ光線２１の光軸に沿って相対的に変化させる第２の移動ユニット５０を備える。

なお、実施形態１では、第２の移動ユニット５０は、集光レンズ２３をＺ軸方向と平行なレーザ光線２１の光軸に沿って移動させることで、集光レンズ２３と保持テーブル１０に保持されたウエーハ２００との距離をレーザ光線２１の光軸に沿って相対的に変化させる、実施形態１では、第２の移動ユニット５０は、軸心回りに回転自在に設けられかつＺ軸方向と平行な周知のボールねじ５１、ボールねじ５１を軸心回りに回転させる周知のパルスモータ５２、集光レンズ２３を保持したレンズホルダ２８をＺ軸方向に移動自在に支持する周知のガイドレール５３を備える。

レーザ光線照射ユニット２０は、保持テーブル１０に保持されたウエーハ２００に対して、ウエーハ２００の基板２０１が吸収性を有する波長のレーザ光線２１を照射して、ウエーハ２００にアブレーション加工を施す。なお、レーザ光線２１は、ウエーハ２００の基板２０１に対して吸収性を有する波長であるために、ウエーハ２００に照射されると、基板２０１に吸収されて基板２０１の温度を上昇させ、基板２０１を固体から気体に変化させ、気体の分子の原子から電子等を電離させ、電離によって生じた荷電粒子を含む気体即ちプラズマ光２１－１を発生する。レーザ光線２１が発生するプラズマ光２１－１の光強度は、レーザ光線２１はウエーハ２００の基板２０１に対して吸収性を有する波長であるために、レーザ光線２１の焦点２７が基板２０１の表面２０２に位置すると最も強く、焦点２７の基板２０１の表面２０２からのＺ軸方向の距離が長くなるのにしたがって徐々に弱くなる。

第１の移動ユニット３０は、保持テーブル１０とレーザ光線照射ユニット２０が照射するレーザ光線２１の焦点２７とをＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向と平行な軸心回りに相対的に移動させるものである。Ｘ軸方向及びＹ軸方向は、互いに直交し、かつ保持面１１（即ち水平方向）と平行な方向である。第１の移動ユニット３０は、保持テーブル１０をＸ軸方向に移動させる加工送りユニットであるＸ軸移動ユニット３１と、保持テーブル１０をＹ軸方向に移動させる割り出し送りユニットであるＹ軸移動ユニット３２と、保持テーブル１０をＺ軸方向と平行な軸心回りに回転する回転移動ユニット３３とを備えている。

Ｙ軸移動ユニット３２は、保持テーブル１０と、レーザ光線照射ユニット２０のレーザ光線２１の焦点２７とをＹ軸方向に相対的に移動する割り出し送りユニットである。実施形態１では、Ｙ軸移動ユニット３２は、レーザ光線照射装置１の装置本体２上に設置されている。Ｙ軸移動ユニット３２は、Ｘ軸移動ユニット３１を支持した移動プレート５をＹ軸方向に移動自在に支持している。

Ｘ軸移動ユニット３１は、保持テーブル１０と、レーザ光線照射ユニット２０のレーザ光線２１の焦点２７とをＸ軸方向に相対的に移動する加工送りユニットである。Ｘ軸移動ユニット３１は、移動プレート５上に設置されている。Ｘ軸移動ユニット３１は、保持テーブル１０をＺ軸方向と平行な軸心回りに回転する回転移動ユニット３３を支持した第２移動プレート６をＸ軸方向に移動自在に支持している。第２移動プレート６は、回転移動ユニット３３、保持テーブル１０を支持している。回転移動ユニット３３は、保持テーブル１０を支持している。

Ｘ軸移動ユニット３１、及びＹ軸移動ユニット３２は、軸心回りに回転自在に設けられた周知のボールねじ、ボールねじを軸心回りに回転させる周知のパルスモータ、移動プレート５，６をＸ軸方向、又はＹ軸方向に移動自在に支持する周知のガイドレールを備える。回転移動ユニット３３は、保持テーブル１０を軸心回りに回転するモータ等を備える。

また、レーザ光線照射装置１は、保持テーブル１０のＸ軸方向の位置を検出するための図示しないＸ軸方向位置検出ユニットと、保持テーブル１０のＹ軸方向の位置を検出するための図示しないＹ軸方向位置検出ユニットと、レーザ光線照射ユニット２０のＺ軸方向の位置を検出するための図示しないＺ軸方向位置検出ユニットを備える。各位置検出ユニットは、検出結果を制御ユニット１００に出力する。

また、レーザ光線照射装置１は、レーザ光線照射ユニット２０の集光レンズ２３のＺ軸方向の位置を検出するための図３に示すレンズ位置検出ユニット５４を備える。レンズ位置検出ユニット５４は、検出結果を制御ユニット１００に出力する。実施形態１では、レンズ位置検出ユニット５４は、集光レンズ２３の位置を取得し、取得した集光レンズ２３の位置情報を元にレーザ光線照射ユニット２０の集光レンズ２３と保持テーブル１０の保持面１１との距離を検出し、検出した距離に関する情報を制御ユニット１００に出力する。なお、本発明では、レンズ位置検出ユニット５４は、レーザ光線照射ユニット２０の集光レンズ２３と保持テーブル１０の保持面１１との距離に関する情報として、集光レンズ２３の位置を取得し、取得した集光レンズ２３の位置情報を制御ユニット１００に出力しても良い。

撮像ユニット４０は、保持テーブル１０に保持されたウエーハ２００を撮像するものである。撮像ユニット４０は、対物レンズがＺ軸方向に対向するものを撮像するＣＣＤ（Charge Coupled Device）撮像素子又はＣＭＯＳ（Complementary MOS）撮像素子等の撮像素子を備えている。実施形態１では、撮像ユニット４０は、図１に示すように、立設壁３に基端が支持された第２支持柱７の先端に配置されて、対物レンズが集光レンズ２３とＸ軸方向に沿って並ぶ位置に配置されている。なお、第２支持柱７は、支持柱４と平行である。

撮像ユニット４０は、撮像素子が撮像した画像を取得し、取得した画像を制御ユニット１００に出力する。また、撮像ユニット４０は、保持テーブル１０の保持面１１に保持されたウエーハ２００を撮像して、ウエーハ２００とレーザ光線照射ユニット２０との位置合わせを行うアライメントを遂行するための画像を取得する。

また、レーザ光線照射装置１は、図３に示す受光ユニット７０を備えている。実施形態１では、受光ユニット７０は、保持テーブル１０に保持されたウエーハ２００へのレーザ光線２１の照射によって発生するプラズマ光２１－１を受光して、受光したプラズマ光２１－１の光強度に関する情報を制御ユニット１００に出力する。

受光ユニット７０は、第２の集光レンズ７１と、受光部７２とを備える。第２の集光レンズ７１は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の全てに対して交差する光軸に沿ってレーザ光線照射ユニット２０のレーザ光線２１の焦点２７に相対する。第２の集光レンズ７１は、レーザ光線２１が照射されることで発生したプラズマ光２１－１を透過して、プラズマ光２１－１を受光部７２に集光する。なお、実施形態１では、第２の集光レンズ７１は、レンズ移動ユニット７３により光軸に沿う方向の位置が調整可能となっている。

受光部７２は、レーザ光線２１が照射されることで発生したプラズマ光２１－１を受光して、受光したプラズマ光２１－１の光強度を検出し、受光したプラズマ光２１－１の光強度に応じた情報を制御ユニット１００に出力するものである。実施形態１では、受光部７２は、周知の光電センサ、又はＣＣＤ撮像素子又はＣＭＯＳ（Complementary MOS）撮像素子等の撮像素子を備えた撮像装置により構成される。

また、実施形態１では、受光ユニット７０は、第２の集光レンズ７１と受光部７２との間に配置されたバンドパスフィルタ７４を備える。バンドパスフィルタ７４は、実施形態１では、所定の周波数帯のプラズマ光２１－１を透過し、他の周波数帯の光を透過しない。所定の周波数帯とは、所定の上限の周波数と上限の周波数よりも低くかつ所定の下限の周波数との間の周波数であって、プラズマ光２１－１の周波数を含む光の周波数の範囲である。即ち、バンドパスフィルタ７４は、レーザ光線２１が照射されることで発生したプラズマ光２１－１を透過する。

受光ユニット７０は、レーザ光線２１が照射されることで発生したプラズマ光２１－１を第２の集光レンズ７１で透過、集光し、バンドパスフィルタ７４を介して、受光部７２で受光して、受光部７２が受光したプラズマ光２１－１の光強度に関する情報を制御ユニット１００に出力する。実施形態１では、受光ユニット７０は、図１に示すように、立設壁３に基端が支持された第３支持柱８の先端に配置されている。なお、第３支持柱８は、支持柱４，７と平行である。

制御ユニット１００は、レーザ光線照射装置１の上述した各構成要素をそれぞれ制御して、ウエーハ２００に対する加工動作をレーザ光線照射装置１に実施させるものである。なお、制御ユニット１００は、ＣＰＵ（central processing unit）のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ＲＯＭ（read only memory）又はＲＡＭ（random access memory）のようなメモリを有する記憶装置と、入出力インターフェース装置とを有するコンピュータである。制御ユニット１００の演算処理装置は、記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理を実施して、レーザ光線照射装置１を制御するための制御信号を、入出力インターフェース装置を介してレーザ光線照射装置１の上述した構成要素に出力して、制御ユニット１００の機能を実現する。

また、レーザ光線照射装置１は、加工動作の状態や画像などを表示する液晶表示装置などにより構成される表示手段である表示ユニットと、オペレータが加工条件などを入力する際に用いる入力手段である入力ユニット等を備えている。表示ユニット及び入力ユニットは、制御ユニット１００に接続している。入力ユニットは、表示ユニットに設けられたタッチパネルと、キーボード等の外部入力装置との少なくとも一方により構成される。なお、表示ユニットはレーザ光線照射装置１と有線または無線で接続されたタブレット端末やスマートフォン、ＰＣ（Personal Computer）などの別の情報機器でもよい。

また、制御ユニット１００は、図１に示すように、司令部１０１と、情報取得部１０２と、記録部１０３と、焦点検出部１０４とを備える。なお、図４は、図１に示されたレーザ光線照射装置の司令部によりレーザ光線の照射が指令される位置を模式的に示すウエーハの平面図である。図５は、図１に示されたレーザ光線照射装置の記録部により記録されたデータを模式的に示す図である。

司令部１０１は、第２の移動ユニット５０によってレーザ光線照射ユニット２０の集光レンズ２３と保持テーブル１０の保持面１１とのＺ軸方向の距離を変化させながら、第１の移動ユニット３０によって、保持テーブル１０とレーザ光線照射ユニット２０とを相対的に移動させてウエーハ２００にレーザ光線２１を照射する指令をレーザ光線照射装置１の各構成要素に出力するものである。実施形態１では、司令部１０１は、第２の移動ユニット５０によってレーザ光線照射ユニット２０の集光レンズ２３と保持テーブル１０の保持面１１とのＺ軸方向の距離を変化させながら、第１の移動ユニット３０によって、保持テーブル１０とレーザ光線照射ユニット２０とを相対的に移動させて、図４中に示す保持テーブル１０に保持されたウエーハ２００の外周余剰領域２０４の表面２０２の照射位置２１２に照射させる。なお、図４は、実施形態１において、司令部１０１の指令によりウエーハ２００の表面２０２上のレーザ光線２１が照射される照射位置２１２を実線で示している。

情報取得部１０２は、受光ユニット７０が受光したプラズマ光２１－１の光強度に関する情報と、レーザ光線２１を照射した時点のレンズ位置検出ユニット５４が検出したレーザ光線照射ユニット２０の集光レンズ２３と保持テーブル１０の保持面１１との距離に関する情報とを取得し、プラズマ光２１－１の光強度に関する情報とレーザ光線２１を照射した時点のレーザ光線照射ユニット２０の集光レンズ２３と保持テーブル１０の保持面１１との距離に関する情報とを紐付けたデータ８０（図５に示す）を生成し、生成したデータ８０を記録部１０３に記憶する。また、情報取得部１０２は、レーザ光線２１を照射した時点のレンズ位置検出ユニット５４が検出したレーザ光線照射ユニット２０の集光レンズ２３の位置を取得し、プラズマ光２１－１の光強度に関する情報とレーザ光線２１を照射した時点のレーザ光線照射ユニット２０の集光レンズ２３の位置とを紐付けたデータを生成し、生成したデータを記録部１０３に記憶しても良い。

図５に示されたデータ８０の横軸は、レーザ光線２１を照射した時点のレーザ光線照射ユニット２０の集光レンズ２３と保持テーブル１０の保持面１１との距離を示し、右側に向かうにしたがって距離が徐々に長くなる場合を示している。図５に示されたデータ８０の縦軸は、プラズマ光２１－１の光強度を示し、上側に向かうにしたがってプラズマ光の光強度が徐々に強くなる場合を示している。このために、図５に示されたデータ８０は、レーザ光線２１を照射した時点の距離と情報取得部１０２が取得したプラズマ光２１－１の光強度とを紐付けたデータである。記録部１０３は、情報取得部１０２により取得、生成されたデータ８０を記録するものである。

焦点検出部１０４は、記録部１０３に記録されたデータ８０のプラズマ光２１－１の光強度に関する情報に応じて、レーザ光線２１の焦点２７がウエーハ２００のレーザ光線２１が照射される表面２０２に合う状態のレーザ光線２１を照射した時点のレーザ光線照射ユニット２０の集光レンズ２３と保持テーブル１０の保持面１１との距離に関する情報を検出するものである。実施形態１では、焦点検出部１０４は、データ８０のプラズマ光２１－１の最大光強度８１を検出し、データ８０において検出した最大光強度８１と紐付けられた距離８２を検出する。

焦点検出部１０４は、検出した距離８２を、記録部１０３に記録されたデータ８０のプラズマ光２１－１の光強度に応じてレーザ光線２１の焦点２７がウエーハ２００のレーザ光線２１が照射される表面２０２に合う状態のレーザ光線２１を照射した時点のレーザ光線照射ユニット２０の集光レンズ２３と保持テーブル１０の保持面１１との距離として記録部１０３に記憶する。こうして、実施形態１では、焦点検出部１０４は、記録部１０３において記録されたデータ８０のプラズマ光２１－１の光強度が最大である時点の距離８２を、レーザ光線２１の焦点２７がウエーハ２００のレーザ光線２１が照射される面の表面２０２に合っている状態として検出する。なお、図５に示す例では、距離８２は、２２．５ｍｍである。なお、レーザ光線照射ユニット２０と、保持テーブル１０とは相対的に移動し、どちらが動いてもよいため、該レーザ光線照射ユニット２０とウエーハ２００との距離８２を記録する形態としたが、該レーザ光線照射ユニット２０とウエーハ２００との距離に関する情報は距離８２に限らない。例えば、レーザ光線照射ユニット２０の集光レンズ２３が保持面１１に対して移動する機構の場合、集光レンズ２３の位置とプラズマ光２１－１の光強度と、を紐付けて記録しても良く、集光レンズ２３の位置も本発明で言う距離に関する情報に含まれる。

なお、司令部１０１、情報取得部１０２及び焦点検出部１０４の機能は、演算処理装置が記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理を実施することにより実現される。記録部１０３の機能は、前述した記憶装置により実現される。

次に、前述した構成のレーザ光線照射装置１の加工動作を説明する。レーザ光線照射装置１は、制御ユニット１００がオペレータにより入力された加工条件を受け付けて登録し、ウエーハ２００が粘着テープ２１１を介して搬入出領域に位置付けられた保持テーブル１０の保持面１１に載置される。レーザ光線照射装置１は、オペレータからの加工動作の開始指示を制御ユニット１００が受け付けると、加工動作を開始する。

加工動作では、レーザ光線照射装置１は、実施形態１に係るレーザ光線照射方法を実施する。図６は、実施形態１に係るレーザ光線照射方法の流れを示すフローチャートである。図６に示されたレーザ光線照射方法は、図６に示すように、保持ステップ１００１と、レーザ光線照射ステップ１００２と、受光ステップ１００３と、焦点検出ステップ１００４とを備える。

（保持ステップ）
保持ステップ１００１は、ウエーハ２００を保持テーブル１０の保持面１１に保持するステップである。保持ステップ１００１では、制御ユニット１００が保持テーブル１０の保持面１１に粘着テープ２１１を介してウエーハ２００を吸引保持するとともに、クランプ部に環状フレーム２１０を挟持させる。保持ステップ１００１では、レーザ光線照射装置１は、制御ユニット１００が第１の移動ユニット３０を制御して保持テーブル１０を加工領域に移動し、撮像ユニット４０で保持テーブル１０に吸引保持されたウエーハ２００を撮像して画像を取得し、加工する領域を検出するアライメントステップを行う。

（レーザ光線照射ステップ）
レーザ光線照射ステップ１００２は、ウエーハ２００とレーザ光線照射ユニット２０の集光レンズ２３とのＺ軸方向の距離をレーザ光線２１の光軸に沿って相対的に変化させながら、保持テーブル１０とレーザ光線照射ユニット２０とを保持面１１と平行な方向に相対的に移動させて、保持テーブル１０に保持されたウエーハ２００にレーザ光線２１を照射するステップである。

レーザ光線照射ステップ１００２では、レーザ光線照射装置１は、制御ユニット１００の司令部１０１が第２の移動ユニット５０及び第１の移動ユニット３０を制御して、集光レンズ２３をＺ軸方向に移動させるとともに保持テーブル１０に保持されたウエーハ２００と集光レンズ２３とをＸ軸方向、Ｙ軸方向及び軸心回りに移動させながら外周余剰領域２０４にレーザ光線２１を照射させる。

（受光ステップ）
受光ステップ１００３は、ウエーハ２００にレーザ光線２１を照射することによって発生するプラズマ光２１－１を受光ユニット７０に受光するステップである。受光ステップ１００３では、受光ユニット７０がウエーハ２００にレーザ光線２１を照射することによって発生するプラズマ光２１－１を受光するためレーザ光線照射ステップ１００２と同時に実施される。受光ステップ１００３では、レーザ光線照射装置１は、制御ユニット１００の情報取得部１０２がレンズ位置検出ユニット５４の検出結果と受光ユニット７０の受光部の検出結果とからデータ８０を生成し、生成したデータ８０を記録部１０３に記録する。

（焦点検出ステップ）
焦点検出ステップ１００４は、受光したプラズマ光２１－１の光強度に関する情報によって、レーザ光線２１の焦点２７がウエーハ２００のレーザ光線２１が照射される表面２０２に合っている距離８２に関する情報を検出するステップである。焦点検出ステップ１００４では、レーザ光線照射装置１は、制御ユニット１００の焦点検出部１０４がデータ８０のプラズマ光２１－１の最大光強度８１を検出し、データ８０において検出した最大光強度８１と紐付けられた距離８２を検出して記録部１０３に記録する。こうして、焦点検出ステップ１００４は、焦点検出部１０４が、プラズマ光２１－１の光強度が最大となる時点の距離８２を、レーザ光線２１の焦点２７がウエーハ２００のレーザ光線２１が照射される表面２０２に合っている状態として検出し、レーザ光線照射方法を終了する。

加工動作では、レーザ光線照射装置１は、制御ユニット１００がアライメントを遂行し分割予定ライン２０５の位置を検出し、第２の移動ユニット５０を制御してレーザ光線照射ユニット２０の集光レンズ２３を焦点検出部１０４が検出し記録部１０３に記録した距離８２となる位置に位置付けて、レーザ光線照射ユニット２０の焦点２７をウエーハ２００の表面２０２に設定する。加工動作では、レーザ光線照射装置１は、制御ユニット１００が、第１の移動ユニット３０を制御して、保持テーブル１０とレーザ光線照射ユニット２０とを相対的に移動させながらウエーハ２００の分割予定ライン２０５に沿って基板２０１の表面２０２側からパルス状のレーザ光線２１を照射する。

実施形態１において、加工動作では、レーザ光線照射装置１が、全ての分割予定ライン２０５に沿ってレーザ光線２１を照射すると、レーザ光線２１の照射を停止し、保持テーブル１０を搬入出領域に移動する。加工動作では、レーザ光線照射装置１は、保持テーブル１０を搬入出領域に位置づけ、保持テーブル１０のウエーハ２００の吸引保持を停止し、クランプ部の環状フレーム２１０の挟持を解除して、加工動作を終了する。

以上、説明した実施形態１に係るレーザ光線照射装置１及びレーザ光線照射方法は、レーザ光線２１がウエーハ２００に吸収されることで発生するプラズマ光２１－１の光強度が最大光強度８１となる距離８２をレーザ光線２１の焦点２７がウエーハ２００のレーザ光線２１が照射される表面２０２に合った状態と検出する。このために、実施形態１に係るレーザ光線照射装置１及びレーザ光線照射方法は、レーザ光線２１を照射した後に、形成された加工溝を撮像して幅を測定し比較する必要がなく、レーザ光線照射装置１の単体で、焦点２７を設定することができる。

その結果、実施形態１に係るレーザ光線照射装置１及びレーザ光線照射方法は、レーザ光線２１の焦点２７の設定を容易に行うことができるという効果を奏する。

〔実施形態２〕
本発明の実施形態２に係るレーザ光線照射装置及びレーザ光線照射方法を図面に基づいて説明する。図７は、実施形態２に係るレーザ光線照射装置の構成例を示す斜視図である。図８は、図７に示されたレーザ光線照射装置のレーザ光線照射ユニット及び受光ユニットの構成を模式的に示す図である。図９は、実施形態２に係るレーザ光線照射装置の記録部により記録されたデータを模式的に示す図である。なお、図７、図８及び図９は、実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。

実施形態２に係るレーザ光線照射装置１－２は、図７に示すように、撮像ユニット４０が支持柱４の先端に配置され、図８に示すレーザ光線照射ユニット２０－２及び受光ユニット７０－２の構成、受光ユニット７０がレーザ光線２１の反射光２１－２を受光すること、情報取得部１０２が取得し記録部１０３に記録するデータ８０－２（図９に示す）が異なること以外、実施形態１と同じである。

なお、レーザ光線２１は、ウエーハ２００に照射されると、前述したプラズマ光２１－１を発生させるとともに、レーザ光線２１を反射する（この反射されるレーザ光線２１が、反射光２１－２である）。レーザ光線２１は、ウエーハ２００の基板２０１に対して吸収性を有する波長であるために、ウエーハ２００に照射されると、焦点２７が基板２０１の表面２０２に近い程、基板２０１に吸収されやすくなり、レーザ光線２１のエネルギーが加工に使用されるため、反射光２１－２の光強度が弱くなり、焦点２７が基板２０１の表面２０２から遠い程、基板２０１に吸収されにくくなって、レーザ光線２１のエネルギーが加工に使用されず、反射光２１－２の光強度が強くなる。このために、レーザ光線２１の反射光２１－２の光強度は、レーザ光線２１の焦点２７が基板２０１の表面２０２に位置すると最も弱く、焦点２７の基板２０１の表面２０２からのＺ軸方向の距離が長くなるのにしたがって徐々に強くなる。

実施形態２に係るレーザ光線照射ユニット２０－２は、図８に示すように、発振器２２と、集光レンズ２３との間にレーザ光線２１を透過し、反射光２１－２を反射するビームスプリッタ２９を備えている。ビームスプリッタ２９は、発振器２２が出射したレーザ光線２１を集光レンズ２３に向けて透過し、反射光２１－２を反射する。

実施形態２に係る受光ユニット７０－２は、保持テーブル１０に保持されたウエーハ２００へのレーザ光線２１の照射によって発生する反射光２１－２を受光して、受光した反射光２１－２の光強度に関する情報を制御ユニット１００に出力するものである。実施形態２に係る受光ユニット７０－２は、図８に示すように、ビームスプリッタ２９が反射した反射光２１－２のうちの所定の周波数帯の反射光２１－２を透過し、他の周波数帯の光を透過しないバンドパスフィルタ７４と、ビームスプリッタ２９が反射してバンドパスフィルタ７４が透過した反射光２１－２を受光する受光部７２とを少なくとも備える。

受光部７２は、レーザ光線２１が照射されることで発生した反射光２１－２を受光して、受光した反射光２１－２の光強度を検出し、受光した反射光２１－２の光強度に関する情報を制御ユニット１００に出力するものである。実施形態２では、受光部７２は、パワーメータにより構成される。なお、加工に用いられるレーザ光線２１の出力が大きい場合、反射光２１－２の強度も大きくなるため、高出力の光を測定できるパワーメータが好ましい。しかし、反射光２１－２を減衰させるフィルタを受光部７２に受光する手前の光路に設置すれば、パワーメータに限らず周知の光電センサや周知の撮像ユニットでの反射光２１－２の取得も可能である。

受光ユニット７０－２は、レーザ光線２１が照射されることで発生し、集光レンズ２３を透過して、ビームスプリッタ２９により反射された反射光２１－２を、バンドパスフィルタ７４を介して、受光部７２で受光して、受光部７２が受光した反射光の光強度に関する情報を制御ユニット１００に出力する。実施形態２では、受光ユニット７０－２は、レーザ光線照射ユニット２０－２の筐体内に配置されている。

実施形態２に係るレーザ光線照射装置１－２の情報取得部１０２は、受光ユニット７０が受光した反射光２１－２の光強度に応じた情報と、レーザ光線２１を照射した時点のレンズ位置検出ユニット５４が検出したレーザ光線照射ユニット２０－２の集光レンズ２３と保持テーブル１０の保持面１１との距離に応じた情報とを取得し、反射光２１－２の光強度とレーザ光線２１を照射した時点のレーザ光線照射ユニット２０の集光レンズ２３と保持テーブル１０の保持面１１との距離とを紐付けたデータ８０－２（図９に示す）を生成し、生成したデータ８０－２を記録部１０３に記憶する。

図９に示されたデータ８０－２の横軸は、レーザ光線２１を照射した時点のレーザ光線照射ユニット２０－２の集光レンズ２３と保持テーブル１０の保持面１１との距離を示し、右側に向かうにしたがって距離が徐々に長くなる場合を示している。図９に示されたデータ８０－２の縦軸は、反射光２１－２の光強度を示し、上側に向かうにしたがって反射光２１－２の光強度が徐々に強くなる場合を示している。このために、図９に示されたデータ８０－２は、レーザ光線２１を照射した時点の距離と情報取得部１０２が取得した反射光２１－２の光強度とを紐付けたデータである。実施形態２では、記録部１０３は、情報取得部１０２により取得、生成されたデータ８０－２を記録する。

また、実施形態２に係るレーザ光線照射装置１－２の焦点検出部１０４は、記録部１０３に記録されたデータ８０－２の反射光２１－２の光強度に応じて、レーザ光線２１の焦点２７がウエーハ２００のレーザ光線２１が照射される表面２０２に合う状態のレーザ光線２１を照射した時点のレーザ光線照射ユニット２０－２の集光レンズ２３と保持テーブル１０の保持面１１との距離を検出するものである。実施形態２では、焦点検出部１０４は、データ８０－２の反射光２１－２の最小光強度８１－２を検出し、データ８０－２において検出した最小光強度８１－２と紐付けられた距離８２－２を検出する。

焦点検出部１０４は、検出した距離８２－２を、記録部１０３に記録されたデータ８０－２の反射光２１－２の光強度に応じてレーザ光線２１の焦点２７がウエーハ２００のレーザ光線２１が照射される表面２０２に合う状態のレーザ光線２１を照射した時点のレーザ光線照射ユニット２０－２の集光レンズ２３と保持テーブル１０の保持面１１との距離として記録部１０３に記憶する。こうして、実施形態２では、焦点検出部１０４は、記録部１０３において記録されたデータ８０－２の反射光２１－２の光強度が最小である時点の距離８２－２を、レーザ光線２１の焦点２７がウエーハ２００のレーザ光線２１が照射される面の表面２０２に合っている状態として検出する。なお、図９に示す例では、距離８２は、２２ｍｍである。なお、レーザ光線照射ユニット２０－２と、保持テーブル１０とは相対的に移動し、どちらが動いてもよいため、該レーザ光線照射ユニット２０－２とウエーハ２００との距離８２を記録する形態としたが、該レーザ光線照射ユニット２０－２とウエーハ２００との距離に関する情報は距離８２に限らない。例えば、レーザ光線照射ユニット２０－２の集光レンズ２３が保持面１１に対して移動する機構の場合、集光レンズ２３の位置とプラズマ光２１－１の光強度と、を紐付けて記録しても良く、集光レンズ２３の位置も本発明で言う距離に関する情報に含まれる。

実施形態２に係るレーザ光線照射方法は、実施形態１と同様に、保持ステップ１００１と、レーザ光線照射ステップ１００２と、受光ステップ１００３と、焦点検出ステップ１００４とを備える。実施形態２に係るレーザ光線照射方法は、保持ステップ１００１では、実施形態１と同様に、ウエーハ２００を保持テーブル１０の保持面１１に保持し、レーザ光線照射ステップ１００２では、実施形態１と同様に、保持テーブル１０に保持されたウエーハ２００にレーザ光線２１を照射する。

実施形態２に係るレーザ光線照射方法の受光ステップ１００３は、ウエーハ２００にレーザ光線２１を照射することによって発生する反射光２１－２を受光ユニット７０－２に受光するステップである。実施形態２に係るレーザ光線照射方法は、受光ステップ１００３では、受光ユニット７０－２がウエーハ２００にレーザ光線２１を照射することによって発生する反射光２１－２を受光する。実施形態２に係るレーザ光線照射方法は、受光ステップ１００３では、制御ユニット１００の情報取得部１０２がレンズ位置検出ユニット５４の検出結果と受光ユニット７０の受光部の検出結果とからデータ８０－２を生成し、生成したデータ８０－２を記録部１０３に記録する。

実施形態２に係るレーザ光線照射方法の焦点検出ステップ１００４は、受光した反射光２１－２の光強度によって、レーザ光線２１の焦点２７がウエーハ２００のレーザ光線２１が照射される面の表面２０２に合っている距離８２－２を検出するステップである。実施形態２に係るレーザ光線照射方法は、焦点検出ステップ１００４では、制御ユニット１００の焦点検出部１０４がデータ８０－２の反射光２１－２の最小光強度８１－２を検出し、データ８０－２において検出した最小光強度８１－２と紐付けられた距離８２－２を検出して記録部１０３に記録する。こうして、実施形態２に係るレーザ光線照射方法の焦点検出ステップ１００４は、焦点検出部１０４が、反射光２１－２の光強度が最小となる時点の距離８２－２を、レーザ光線２１の焦点２７がウエーハ２００のレーザ光線２１が照射される表面２０２に合っている状態として検出する。

実施形態２に係るレーザ光線照射装置１－２及びレーザ光線照射方法は、レーザ光線２１がウエーハ２００に吸収されることで発生する反射光２１－２の光強度が最小光強度８１－２となる距離８２－２をレーザ光線２１の焦点２７がウエーハ２００のレーザ光線２１が照射される表面２０２に合った状態と検出する。このために、実施形態２に係るレーザ光線照射装置１－２及びレーザ光線照射方法は、レーザ光線２１を照射した後に、形成された加工溝を撮像して幅を測定し比較する必要がなく、レーザ光線照射装置１－２の単体で、焦点２７を設定することができ、実施形態１と同様に、レーザ光線２１の焦点２７の設定を容易に行うことができるという効果を奏する。

〔変形例〕
本発明の実施形態１及び実施形態２の変形例に係るレーザ光線照射装置及びレーザ光線照射方法を図面に基づいて説明する。図１０は、実施形態１及び実施形態２に係るレーザ光線照射装置の構成例を一部断面で模式的に示す側面図である。図１１は、図１０に示されたレーザ光線照射装置のレーザ光線照射ユニット及び受光ユニットの構成を模式的に示す図である。なお、図１０及び図１１は、実施形態１及び実施形態２と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。

変形例に係るレーザ光線照射装置１－３及びレーザ光線照射方法は、加工対象のウエーハ２００－３が、図１０に示すように、デバイス領域２０３の裏面２０９が研削されて円形の凹部２１３が形成され、外周余剰領域２０４の裏面２０９が研削されることなく環状の凸部２１４が形成された所謂ＴＡＩＫＯ（登録商標）ウエーハである。

また、変形例に係るレーザ光線照射装置１－３は、図１０に示すように、保持テーブル１０－３が保持面１１を下方に向けて配置され、レーザ光線照射ユニットの集光レンズ２３と受光ユニット７０とが保持テーブル１０の下方に設置された支持台９に支持されている。変形例では、レーザ光線照射装置１－３は、レーザ光線照射ユニット２０－３の集光レンズ２３が受光ユニット７０－３よりも保持テーブル１０の保持面１１の外縁に配置されている。なお、変形例では、受光ユニット７０－３の受光部７２は、実施形態１または実施形態２に記載された周知の光電センサ、周知の撮像装置又はパワーメータにより構成される。

変形例では、レーザ光線照射装置１－３は、図１０及び図１１に示すように、レーザ光線照射ユニット２０－３が保持テーブル１０の保持面１１に向かうに従って徐々に保持面１１の内周に向かうように鉛直方向及び水平方向に対して交差する方向に沿ったレーザ光線２１を照射するとともに、受光ユニット７０－３がレーザ光線２１の照射により発生し下方に向かうに従って徐々に保持面１１の内周に向かうように鉛直方向及び水平方向に対して交差する方向に沿ったプラズマ光２１－１又は反射光２１－２を受光する。変形例では、レーザ光線照射装置１－３は、上記のようにレーザ光線照射ユニット２０－３及び受光ユニット７０－３が加工点の真下ではなく、斜め方向の下方に位置付けられる配置により、レーザ光線２１の照射により発生し落下するデブリがレーザ光線照射ユニット２０－３の集光レンズ２３等に付着することを抑制する。

変形例に係るレーザ光線照射装置１－３及びレーザ光線照射方法は、実施形態１又は実施形態２と同様に、レーザ光線２１がウエーハ２００に吸収されることで発生するプラズマ光２１－１又は反射光２１－２を受光ユニット７０－３で受光して、前述した距離８２，８２－２を検出し、検出した前述した距離８２，８２－２をレーザ光線２１の焦点２７がウエーハ２００のレーザ光線２１が照射される表面２０２に合った状態と検出する。このために、変形例に係るレーザ光線照射装置１－３及びレーザ光線照射方法は、レーザ光線２１を照射した後に、形成された加工溝を撮像して幅を測定し比較する必要がなく、レーザ光線照射装置１－３の単体で、焦点を設定することができ、実施形態１又は実施形態２と同様に、レーザ光線２１の焦点２７の設定を容易に行うことができるという効果を奏する。

なお、本発明のレーザ光線照射方法は、工場に装置を設置した際に初期設定として実施する他、所定枚数加工したタイミングや、所定期間経過後など、任意のタイミングで実施される。実施するタイミングをレーザ光線照射装置１，１－２，１－３に登録しておくことで、制御ユニット１００が自動で本発明のレーザ光線照射方法を実施しても良いし、表示ユニットへの表示や音、点灯、別の通信機器への情報送信などの報知手段を利用して、オペレータに実施タイミングであることを報知しても良い。なお、本発明のレーザ光線照射方法は、事前に設定された所定のタイミングが来た場合、ウエーハ２００を分割予定ライン２０５に沿って加工する加工ステップの実施前に実施される。

具体的には加工ステップで実際に加工するウエーハ２００、または加工ステップでは使用しないダミーウエーハを保持テーブル１０に保持し、保持されたウエーハ２００の外周余剰領域２０４で本発明のレーザ光線照射方法を実施し、レーザ光線２１の焦点出しを行う。なお、ダミーウエーハの場合は、外周余剰領域２０４に限らずウエーハの面内の任意の箇所にレーザ光線２１を照射しても良い。焦点検出ステップ１００４の実施後、従来設定されていた焦点の位置とずれていた場合はずれ量を補正値として記憶し、加工ステップを実施する際のレーザ光線２１の焦点位置を補正する補正ステップを実施し、補正ステップの実施後、加工ステップを開始する。

なお、本発明は、上記実施形態に等限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えば、本発明では、ウエーハ２００の裏面２０９にレーザ光線２１を照射して、前述した距離８２，８２－２を検出しても良い。また、本発明では、デバイス２０６が形成されていないダミーウエーハにレーザ光線２１を照射して、前述した距離８２，８２－２を検出しても良い。

１，１－２，１－３ レーザ光線照射装置
１０，１０－３ 保持テーブル
１１ 保持面
２０，２０－２，２０－３ レーザ光線照射ユニット
２１ レーザ光線
２１－１ プラズマ光
２１－２ 反射光
３０ 第１の移動ユニット
５０ 第２の移動ユニット
７０，７０－２，７０－３ 受光ユニット
８２，８２－２ 距離
１００ 制御ユニット
１０１ 司令部
１０２ 情報取得部
１０３ 記録部
１０４ 焦点検出部
２００，２００－３ ウエーハ
２０２ 表面（レーザ光線が照射される面）
１００１ 保持ステップ
１００２ レーザ光線照射ステップ
１００３ 受光ステップ
１００４ 焦点検出ステップ
Ｘ 保持面に平行な方向
Ｙ 保持面に平行な方向

Claims (6)

1. 保持テーブルの保持面に保持されたウエーハにレーザ光線を照射するレーザ光線照射ユニットと、
   該保持テーブルと、該レーザ光線照射ユニットと、を該保持面と平行な方向に相対的に移動させる第１の移動ユニットと、
   該レーザ光線照射ユニットとウエーハとの距離を変化させる第２の移動ユニットと、
   ウエーハへのレーザ光線の照射によって発生するプラズマ光または反射光を受光する受光ユニットと、
   制御ユニットと、を備え、
   該制御ユニットは、
   該第２の移動ユニットによって該距離を変化させながら、該第１の移動ユニットによって、該保持テーブルと、該レーザ光線照射ユニットと、を相対的に移動させて該ウエーハに該レーザ光線を照射する指令を出す司令部と、
   該受光ユニットが受光した該プラズマ光または該反射光の光強度に関する情報を取得する情報取得部と、
   該レーザ光線を照射した時点の、該距離に関する情報と、該情報取得部が取得した該光強度に関する情報と、を紐付けて記録する記録部と、
   該記録部に記録された該光強度に関する情報に応じて、該レーザ光線の焦点がウエーハのレーザ光線が照射される面の表面に合う状態の該距離に関する情報を検出する焦点検出部と、
   を備えることを特徴とするレーザ光線照射装置。
2. 該受光ユニットは、ウエーハに該レーザ光線を照射することによって発生するプラズマ光を受光し、
   該焦点検出部は、該記録部において、該プラズマ光の光強度が最大である時点の該距離を、レーザ光線の焦点がウエーハのレーザ光線が照射される面の表面に合っている状態として検出することを特徴とする請求項１に記載のレーザ光線照射装置。
3. 該受光ユニットは、ウエーハに該レーザ光線を照射することによって発生する反射光を検出し、
   該焦点検出部は、該記録部において、該反射光の光強度が最小である時点の該距離を、該レーザ光線の焦点がウエーハのレーザ光線が照射される面に合っている状態として検出することを特徴とする請求項１に記載のレーザ光線照射装置。
4. レーザ光線照射方法であって、
   ウエーハを保持テーブルの保持面に保持する保持ステップと、
   ウエーハと、レーザ光線照射ユニットと、の距離をレーザ光線の光軸に沿って相対的に変化させながら、該保持テーブルと、該レーザ光線照射ユニットと、を該保持面と平行な方向に相対的に移動させて、該保持ステップに保持されたウエーハにレーザ光線を照射するレーザ光線照射ステップと、
   ウエーハに該レーザ光線を照射することによって発生するプラズマ光または反射光を受光ユニットに受光する受光ステップと、
   受光した該プラズマ光または該反射光の光強度に関する情報によって、該レーザ光線の焦点がウエーハのレーザ光線が照射される面に合っている該距離に関する情報を検出する焦点検出ステップと、
   を備えることを特徴とするレーザ光線照射方法。
5. 該受光ユニットは、ウエーハに該レーザ光線を照射することによって発生するプラズマ光を受光し、
   該焦点検出ステップは、該プラズマ光の光強度が最大となる時点の該距離を、該レーザ光線の焦点がウエーハのレーザ光線が照射される面に合っている状態として検出することを特徴とする請求項４に記載のレーザ光線照射方法。
6. 該受光ユニットは、ウエーハに該レーザ光線を照射することによって発生する反射光を検出し、
   該焦点検出ステップは、該反射光の光強度が最小である時点の該距離を、該レーザ光線の焦点がウエーハのレーザ光線が照射される面に合っている状態として検出することを特徴とする請求項４に記載のレーザ光線照射方法。

Images