JP2942804B2 - レーザ加工装置及びレーザ加工装置のレーザビーム制御方法 - Google Patents
レーザ加工装置及びレーザ加工装置のレーザビーム制御方法Info
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- JP2942804B2 JP2942804B2 JP63050295A JP5029588A JP2942804B2 JP 2942804 B2 JP2942804 B2 JP 2942804B2 JP 63050295 A JP63050295 A JP 63050295A JP 5029588 A JP5029588 A JP 5029588A JP 2942804 B2 JP2942804 B2 JP 2942804B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はレーザ加工装置のレーザビーム制御方法に関
し、特に半導体ウエハを加工する場合に適用して好適な
制御方法である。
し、特に半導体ウエハを加工する場合に適用して好適な
制御方法である。
従来半導体ウエハ上に形成された半導体集積回路パタ
ーンにレーザビームを照射することによって、回路パタ
ーンを切断したり、抵抗値を変化させるような加工をし
たりする際に、レーザ加工装置が用いられている。
ーンにレーザビームを照射することによって、回路パタ
ーンを切断したり、抵抗値を変化させるような加工をし
たりする際に、レーザ加工装置が用いられている。
例えば、半導体メモリ（RAM、ROMなど）においては、
半導体ウエハ上の数ミリ角の範囲内に、256〔Ｋビッ
ト〕、１〔Ｍビット〕、等の記憶容量をもつメモリチッ
プを形成するようになされた半導体が量産され、さらに
は４〔Ｍビット〕メモリチップの量産が進められつつあ
る。
半導体ウエハ上の数ミリ角の範囲内に、256〔Ｋビッ
ト〕、１〔Ｍビット〕、等の記憶容量をもつメモリチッ
プを形成するようになされた半導体が量産され、さらに
は４〔Ｍビット〕メモリチップの量産が進められつつあ
る。
このように高集積化されたメモリチップにおいて、製
造時の歩留まりを向上させる目的で、リダンダンシ（re
dundancy）処理の手法が適用されている。このリダンダ
ンシ処理は予め必要とされるメモリ容量のセルに加え
て、冗長な予備のセルでなるメモリ回路（これをリダン
ダンシ回路或いは冗長回路とよぶ）をメモリチップ上に
用意しておき、例えばウエハプローバによってメモリチ
ップの各セルを検査した結果、不良なセルが発見された
とき、当該不良なセルが接続されているメモリ回路をリ
ダンダンシ回路に接ぎ変えることによって、このメモリ
チップを合格品に修理する。
造時の歩留まりを向上させる目的で、リダンダンシ（re
dundancy）処理の手法が適用されている。このリダンダ
ンシ処理は予め必要とされるメモリ容量のセルに加え
て、冗長な予備のセルでなるメモリ回路（これをリダン
ダンシ回路或いは冗長回路とよぶ）をメモリチップ上に
用意しておき、例えばウエハプローバによってメモリチ
ップの各セルを検査した結果、不良なセルが発見された
とき、当該不良なセルが接続されているメモリ回路をリ
ダンダンシ回路に接ぎ変えることによって、このメモリ
チップを合格品に修理する。
第３図は近年半導体メモリICに使われるようになった
冗長回路のヒューズ部の概略を示す模式図である。第３
図ではP1〜P13の加工点を順に加工する。
冗長回路のヒューズ部の概略を示す模式図である。第３
図ではP1〜P13の加工点を順に加工する。
この手法を実現するためのメモリチップは、例えば第
４図に示すように構成されている。すなわちメモリチッ
プ１は、コラム方向（第４図において上下すなわちＹ方
向）に512個のメモリセルを有し、かつロー方向（第４
図において左右すなわちＸ方向）に256個のメモリセル
を配列してなる８つのメモリエリアMAR1〜MAR8を左及び
右半分にそれぞれ４つづつ配列してなる。
４図に示すように構成されている。すなわちメモリチッ
プ１は、コラム方向（第４図において上下すなわちＹ方
向）に512個のメモリセルを有し、かつロー方向（第４
図において左右すなわちＸ方向）に256個のメモリセル
を配列してなる８つのメモリエリアMAR1〜MAR8を左及び
右半分にそれぞれ４つづつ配列してなる。
かくしてメモリチップ１の左半分に形成されたMAR1、
MAR2、MAR3及びMAR4と、メモリチップ１の右半分に形成
されたMAR5、MAR6、MAR7、及びMAR8との間に、MAR1及び
MAR5のメモリセルをアドレスするローデコーダROW1、MA
R2及びMAR6のメモリセルをアドレスするローデコーダRO
W2、MAR3及びMAR7のメモリセルをアドレスするローデコ
ーダROW3、MAR4及びMAR8のメモリセルをアドレスするロ
ーデコーダROW4が配列されている。
MAR2、MAR3及びMAR4と、メモリチップ１の右半分に形成
されたMAR5、MAR6、MAR7、及びMAR8との間に、MAR1及び
MAR5のメモリセルをアドレスするローデコーダROW1、MA
R2及びMAR6のメモリセルをアドレスするローデコーダRO
W2、MAR3及びMAR7のメモリセルをアドレスするローデコ
ーダROW3、MAR4及びMAR8のメモリセルをアドレスするロ
ーデコーダROW4が配列されている。
またメモリチップ１の上半分に形成されたMAR1、MAR
2、MAR5及びMAR6と、メモリチップ１の下半分に形成さ
れたMAR3、MAR4、MAR7及びMAR8との間に、MAR1及びMAR2
のメモリセルをアドレスするコラムデコーダCOL1、MAR3
及びMAR4のメモリセルをアドレスするコラムデコーダCO
L2、MAR5及びMAR6のメモリセルをアドレスするコラムデ
コーダCOL3、MAR7及びMAR8のメモリセルをアドレスする
コラムデコーダCO4が配列されている。
2、MAR5及びMAR6と、メモリチップ１の下半分に形成さ
れたMAR3、MAR4、MAR7及びMAR8との間に、MAR1及びMAR2
のメモリセルをアドレスするコラムデコーダCOL1、MAR3
及びMAR4のメモリセルをアドレスするコラムデコーダCO
L2、MAR5及びMAR6のメモリセルをアドレスするコラムデ
コーダCOL3、MAR7及びMAR8のメモリセルをアドレスする
コラムデコーダCO4が配列されている。
かかる構成で、リダンダンシ処理に関して、ラムデコ
ーダCOL1、COL2、COL3及びCOL4に各コラムラインに対応
する512本のヒューズ群FV1（第５図（Ａ））が横方向
（すなわちＸ方向）に所定の間隔（例えば９〔μｍ〕）
を保って配列されており、これに対してROW1〜ROW4に
は、各ローラインに対応する256個のヒューズ群FV2（第
５図（Ｂ））が縦方向（すなわちＹ方向）に順次所定の
間隔（例えば3.5〔μｍ〕）だけ保って順次配列されて
いる。
ーダCOL1、COL2、COL3及びCOL4に各コラムラインに対応
する512本のヒューズ群FV1（第５図（Ａ））が横方向
（すなわちＸ方向）に所定の間隔（例えば９〔μｍ〕）
を保って配列されており、これに対してROW1〜ROW4に
は、各ローラインに対応する256個のヒューズ群FV2（第
５図（Ｂ））が縦方向（すなわちＹ方向）に順次所定の
間隔（例えば3.5〔μｍ〕）だけ保って順次配列されて
いる。
かくして８つのメモリエリアMAR1〜MAR8のメモリセル
中にある不良のメモリセルを対応するとヒューズ群FV1
及びFV2をそれぞれレーザビームによって切り話すこと
ができるようになされている。
中にある不良のメモリセルを対応するとヒューズ群FV1
及びFV2をそれぞれレーザビームによって切り話すこと
ができるようになされている。
さらにローデコーダROW1及びROW2間位置にスペアコラ
ムデコーダSDC1及びSDC3とスペアローデコーダSDR1及び
SDR2が設けられ、ローデコーダROW3及びROW4間位置にス
ペアコラムデコーダSDC2及びSDC4とスペアローデーコー
ダSDR3及びSDR4が設けられている。
ムデコーダSDC1及びSDC3とスペアローデコーダSDR1及び
SDR2が設けられ、ローデコーダROW3及びROW4間位置にス
ペアコラムデコーダSDC2及びSDC4とスペアローデーコー
ダSDR3及びSDR4が設けられている。
これらのスペアコラムデコーダSDC1〜SDC4は、第６図
（Ａ）に示すように、スペアコラムインアドレス指定用
ヒューズFV3をＹ方向に１列10本ずつ２列分だけ所定間
隔（例えば５〔μｍ〕）を保つように順次配列されてい
る。さらにスペアローデコーダSDR1〜SDR4は、第６図
（Ｂ）に示すように、スペアローラインアドレス指定用
ヒューズFV4をＸ方向に１列10本ずつ２列分だけ所定間
隔（例えば５〔μｍ〕）を保つように順次配列されてい
る。
（Ａ）に示すように、スペアコラムインアドレス指定用
ヒューズFV3をＹ方向に１列10本ずつ２列分だけ所定間
隔（例えば５〔μｍ〕）を保つように順次配列されてい
る。さらにスペアローデコーダSDR1〜SDR4は、第６図
（Ｂ）に示すように、スペアローラインアドレス指定用
ヒューズFV4をＸ方向に１列10本ずつ２列分だけ所定間
隔（例えば５〔μｍ〕）を保つように順次配列されてい
る。
これらのスペアコラムラインアドレス指定用ヒューズ
FV3及びスペアローラインアドレス指定用ヒューズFV4
は、各列の10本のヒューズをＸ方向またはＹ方向に並ぶ
２本づつ10対の組に組み合わせて各組のヒューズのうち
の一方を切断することによって、10ビットの論理「１」
又は「０」データを設定できるようになされ、かくして
SDC1〜SDC4に対応するコラムライン用リダンダンシ回路
RDC1〜RDC4のメモリセルを10ビットのコードデータによ
って指定し得るようになされており、同様にSDR1〜SDR4
に対応するローライン用リダンダンシ回路RDR1〜RDR4の
メモリセルを10ビットのコードデータによって指定し得
るようになされている。
FV3及びスペアローラインアドレス指定用ヒューズFV4
は、各列の10本のヒューズをＸ方向またはＹ方向に並ぶ
２本づつ10対の組に組み合わせて各組のヒューズのうち
の一方を切断することによって、10ビットの論理「１」
又は「０」データを設定できるようになされ、かくして
SDC1〜SDC4に対応するコラムライン用リダンダンシ回路
RDC1〜RDC4のメモリセルを10ビットのコードデータによ
って指定し得るようになされており、同様にSDR1〜SDR4
に対応するローライン用リダンダンシ回路RDR1〜RDR4の
メモリセルを10ビットのコードデータによって指定し得
るようになされている。
このようにしてメモリチップ１によれば、メモリエリ
アMAR1、MAR2、MAR5及びMAR6をメモリブロックMB1、MAR
3、MAR4、MAR7及びMAR8をメモリブロックMB2としたと
き、それぞれについて不良セルが２箇所以内であれば当
該不良セルのアドレスに対応するヒューズFV1及びFV2を
レーザビームによって切断することにより不良セルを切
り離すことができ、これに代えて10ビットのスペアコラ
ムラインアドレス指定用ヒューズFV3及びスペアローラ
インアドレス指定用ヒューズFV4を不良セルのアドレス
に対応するヒューズをレーザビームを用いて切断するこ
とにより、コラムライン用リダンダンシ回路RDC1〜RDC4
及びローライン用リダンダンシ回路RDR1〜RDR4を不良セ
ルのアドレス位置に接続することができる。
アMAR1、MAR2、MAR5及びMAR6をメモリブロックMB1、MAR
3、MAR4、MAR7及びMAR8をメモリブロックMB2としたと
き、それぞれについて不良セルが２箇所以内であれば当
該不良セルのアドレスに対応するヒューズFV1及びFV2を
レーザビームによって切断することにより不良セルを切
り離すことができ、これに代えて10ビットのスペアコラ
ムラインアドレス指定用ヒューズFV3及びスペアローラ
インアドレス指定用ヒューズFV4を不良セルのアドレス
に対応するヒューズをレーザビームを用いて切断するこ
とにより、コラムライン用リダンダンシ回路RDC1〜RDC4
及びローライン用リダンダンシ回路RDR1〜RDR4を不良セ
ルのアドレス位置に接続することができる。
かくしてメモリブロックMB1及びMB2にそれぞれ２つ以
下の不良メモリセルがあったとき、これを修理して合格
品のメモリチップとすることができることによりメモリ
チップ１の製造上の歩留まりを向上し得る。
下の不良メモリセルがあったとき、これを修理して合格
品のメモリチップとすることができることによりメモリ
チップ１の製造上の歩留まりを向上し得る。
このような構成のヒューズをレーザ加工する際には、
レーザビームを照射する位置精度としては、かなり高い
精度（例えば0.3〔μｍ〕程度）が要求される。従来こ
の要求を満足するような加工を実現するために第７図に
示す構成のレーザ加工装置が用いられていた。
レーザビームを照射する位置精度としては、かなり高い
精度（例えば0.3〔μｍ〕程度）が要求される。従来こ
の要求を満足するような加工を実現するために第７図に
示す構成のレーザ加工装置が用いられていた。
第７図において、レーザ加工装置１はＹ方向に移動す
るＹステージ２上に、Ｘ方向に移動するＸステージ３を
装着してなるXYステージ４を有し、Ｘステージ３上に載
置された半導体ウエハ５上にレーザビーム発生源６から
発生されたレーザビームLBがミラー７を介して照射され
る。
るＹステージ２上に、Ｘ方向に移動するＸステージ３を
装着してなるXYステージ４を有し、Ｘステージ３上に載
置された半導体ウエハ５上にレーザビーム発生源６から
発生されたレーザビームLBがミラー７を介して照射され
る。
Ｘステージ３及びＹステージ２は、以下に述べる構成
の位置決め装置10によって位置決め制御されることによ
り、切断すべきヒューズをレーザビームLBの照射位置に
順次位置決めして行く。
の位置決め装置10によって位置決め制御されることによ
り、切断すべきヒューズをレーザビームLBの照射位置に
順次位置決めして行く。
位置決め装置10は、製造された半導体ウエハのチップ
の良、不良をICテスタを用いて検査するウエハプローバ
から予め得られた不良データBADを、コンピュータ構成
のデータ処理装置11に受ける。データ処理装置11は、修
理すべき半導体ウエハ５の構成を表す種々のデータでな
る参照テーブルを記憶し、その参照テーブルを参照しな
がら不良データを解析して半導体ウエハ５の切断すべき
ヒューズの座標データを発生する。
の良、不良をICテスタを用いて検査するウエハプローバ
から予め得られた不良データBADを、コンピュータ構成
のデータ処理装置11に受ける。データ処理装置11は、修
理すべき半導体ウエハ５の構成を表す種々のデータでな
る参照テーブルを記憶し、その参照テーブルを参照しな
がら不良データを解析して半導体ウエハ５の切断すべき
ヒューズの座標データを発生する。
この切断ヒューズ座標データDATAは、Ｘ位置設定レジ
スタ12及びＹ位置設定レジスタ13に設定されるのに対し
て、Ｘステージ３及びＹステージ２の現在位置が位置検
出器14及び15によって検出されてＸ位置レジスタ16及び
Ｙ位置レジスタ17に取り込まれると共に、比較器18及び
19においてＸ位置設定レジスタ12及びＹ位置設定レジス
タ13の設定データと比較される。
スタ12及びＹ位置設定レジスタ13に設定されるのに対し
て、Ｘステージ３及びＹステージ２の現在位置が位置検
出器14及び15によって検出されてＸ位置レジスタ16及び
Ｙ位置レジスタ17に取り込まれると共に、比較器18及び
19においてＸ位置設定レジスタ12及びＹ位置設定レジス
タ13の設定データと比較される。
その結果比較器18及び19にそれぞれ一致検出信号COMX
及びCOMYが得られたとき、Ｘステージ３及びＹステージ
２が切断ヒューズ座標データDATAの座標位置に位置決め
されたことが分かり、このときアンド回路20を介してレ
ーザビーム発生源６に対してトリガ信号TRIを送出する
ことによってレーザビームLBを発生させ、かくして半導
体ウエハ５上のヒューズにレーザビームLBを照射するこ
とによってこれを切断する。
及びCOMYが得られたとき、Ｘステージ３及びＹステージ
２が切断ヒューズ座標データDATAの座標位置に位置決め
されたことが分かり、このときアンド回路20を介してレ
ーザビーム発生源６に対してトリガ信号TRIを送出する
ことによってレーザビームLBを発生させ、かくして半導
体ウエハ５上のヒューズにレーザビームLBを照射するこ
とによってこれを切断する。
これと同時にトリガ信号TRIはデータ処理装置11に入
力されて、次のヒューズについての切断ヒューズ座標デ
ータDATAを送出するステップに移る。
力されて、次のヒューズについての切断ヒューズ座標デ
ータDATAを送出するステップに移る。
以上の構成に加えて、データ処理装置11は、切断ヒュ
ーズ座標データDATAに基づく座標位置と、現在のレーザ
ビームLBの照射位置との差に基づいて、データ処理装置
11において第８図に示す速度指令パターンSPTNに対応す
る速度指令データをデイジタル／アナログ変換器21及び
22に送出する。このときデイジタル／アナログ変換器21
及び22は速度指令パターンに対応する速度指令電圧VSX
及びVSYをサーボ増幅器23及び24を介してＸステージ駆
動モータ25及びＹステージ駆動モータ26に供給する。か
くしてＸステージ３及びＹステージ２は、目標座標デー
タと現在位置との距離が、微動範囲（例えば0.02〔m
m〕）より大きいとき、移動開始後先ず第８図の期間T1
で示すように、台形の速度パターンに基づく高速モード
でＸステージ３及びＹステージ２を駆動した後、微動範
囲に入ったとき、期間T2で示すように、三角形の速度パ
ターンに基づく微動移動モードでＸステージ３及びＹス
テージ２を駆動する。
ーズ座標データDATAに基づく座標位置と、現在のレーザ
ビームLBの照射位置との差に基づいて、データ処理装置
11において第８図に示す速度指令パターンSPTNに対応す
る速度指令データをデイジタル／アナログ変換器21及び
22に送出する。このときデイジタル／アナログ変換器21
及び22は速度指令パターンに対応する速度指令電圧VSX
及びVSYをサーボ増幅器23及び24を介してＸステージ駆
動モータ25及びＹステージ駆動モータ26に供給する。か
くしてＸステージ３及びＹステージ２は、目標座標デー
タと現在位置との距離が、微動範囲（例えば0.02〔m
m〕）より大きいとき、移動開始後先ず第８図の期間T1
で示すように、台形の速度パターンに基づく高速モード
でＸステージ３及びＹステージ２を駆動した後、微動範
囲に入ったとき、期間T2で示すように、三角形の速度パ
ターンに基づく微動移動モードでＸステージ３及びＹス
テージ２を駆動する。
第８図の場合高速移動モードは、速度０の停止状態か
ら1000〔mm/sec2〕の加速度で最高定速度100〔mm/sec〕
まで立上がり、この最高定速度で移動した後、−1000
〔mm/sec2〕の加速度で速度０の停止状態にまで立下が
る。かくして符号S1で示す面積で表すように、定速移動
時間がないような三角形の速度パターンにおいてほぼ10
〔mm〕だけ移動できる速度パターンで、微動範囲にまで
追い込むようになされている。
ら1000〔mm/sec2〕の加速度で最高定速度100〔mm/sec〕
まで立上がり、この最高定速度で移動した後、−1000
〔mm/sec2〕の加速度で速度０の停止状態にまで立下が
る。かくして符号S1で示す面積で表すように、定速移動
時間がないような三角形の速度パターンにおいてほぼ10
〔mm〕だけ移動できる速度パターンで、微動範囲にまで
追い込むようになされている。
これに続く微動移動モードにおいて、データ処理装置
11は速度０の状態から直ちに最高速度0.4〔mm/sec〕に
立ち上げた後、当該最高速度から−４〔mm/sec2〕の加
速度で速度０の停止状態まで立下がるような速度パター
ンデータを送出する。かくしてＸステージ３及びＹステ
ージ２は、符号S2で示す面積に相当する移動距離0.02
〔mm〕分だけ微動移動モードの間に移動できることにな
る。
11は速度０の状態から直ちに最高速度0.4〔mm/sec〕に
立ち上げた後、当該最高速度から−４〔mm/sec2〕の加
速度で速度０の停止状態まで立下がるような速度パター
ンデータを送出する。かくしてＸステージ３及びＹステ
ージ２は、符号S2で示す面積に相当する移動距離0.02
〔mm〕分だけ微動移動モードの間に移動できることにな
る。
このようにすればＸステージ３及びＹステージ２は、
現在位置と比較して目標位置が微動範囲すなわち0.02
〔mm〕より遠い場合には、先ず高速移動モードで高速度
で移動することによって現在位置を微動範囲に追い込ん
だ後、微動移動モードで目標位置に高い精度で停止する
ようになされている。
現在位置と比較して目標位置が微動範囲すなわち0.02
〔mm〕より遠い場合には、先ず高速移動モードで高速度
で移動することによって現在位置を微動範囲に追い込ん
だ後、微動移動モードで目標位置に高い精度で停止する
ようになされている。
このような構成の従来のレーザ加工装置１を用いる
と、切断すべきヒューズ群FV1〜FV4の各々のヒューズ間
隔が微動範囲0.02〔mm〕（＝20〔μｍ〕）より小さいと
き（例えば10〔μｍ〕の場合）には、順次続くヒューズ
を切断して行く際には、連続して第８図の微動移動モー
ドでＸ及びＹステージ３及び２を移動、停止させた後、
ヒューズを切断する作業を繰り返すことになるので、全
てのヒューズFV1〜FV4を切断するのに要する時間が長大
になり、その結果レーザ加工装置１のスループットを十
分に向上し得ない問題がある。
と、切断すべきヒューズ群FV1〜FV4の各々のヒューズ間
隔が微動範囲0.02〔mm〕（＝20〔μｍ〕）より小さいと
き（例えば10〔μｍ〕の場合）には、順次続くヒューズ
を切断して行く際には、連続して第８図の微動移動モー
ドでＸ及びＹステージ３及び２を移動、停止させた後、
ヒューズを切断する作業を繰り返すことになるので、全
てのヒューズFV1〜FV4を切断するのに要する時間が長大
になり、その結果レーザ加工装置１のスループットを十
分に向上し得ない問題がある。
例えばローデコーダ部ROW1のヒューズFV2及びスペア
ローデコーダ部SDR1のヒューズFV4（FV4A、FV4B）が、
例えば第３図に示すような関係に設定されている場合を
考えたとき、データ処理装置11が切断ヒューズ座標デー
タDATAによって離散的に散在する13個の切断点P1、P2…
…P13を指定して順次間欠的に切断するにつき、切断点P
1〜P2、P2〜P3、P3〜P4間は微動範囲0.02〔mm〕より大
きい距離であるので、データ処理装置11はＸステージ３
及び又はＹステージ２を、第８図の高速移動モード及び
微動移動モードの両方を使って切断点P1、P2、P3、P4に
停止させ、当該停止状態においてレーザビームLBによる
加工をする。
ローデコーダ部SDR1のヒューズFV4（FV4A、FV4B）が、
例えば第３図に示すような関係に設定されている場合を
考えたとき、データ処理装置11が切断ヒューズ座標デー
タDATAによって離散的に散在する13個の切断点P1、P2…
…P13を指定して順次間欠的に切断するにつき、切断点P
1〜P2、P2〜P3、P3〜P4間は微動範囲0.02〔mm〕より大
きい距離であるので、データ処理装置11はＸステージ３
及び又はＹステージ２を、第８図の高速移動モード及び
微動移動モードの両方を使って切断点P1、P2、P3、P4に
停止させ、当該停止状態においてレーザビームLBによる
加工をする。
またヒューズFV4に対する切断位置P4〜P5、P6〜P7、P
7〜P8、P8〜P9、P11〜P12は、微動範囲0.02〔mm〕より
大きいので、この場合も第８図の高速移動モード及び微
動移動モードの両方を使ってＸステージ３及びＹステー
ジ２を移動停止させる。
7〜P8、P8〜P9、P11〜P12は、微動範囲0.02〔mm〕より
大きいので、この場合も第８図の高速移動モード及び微
動移動モードの両方を使ってＸステージ３及びＹステー
ジ２を移動停止させる。
これに対して切断点P5〜P6、P9〜P10、P10〜P11、P12
〜P13の距離は微動距離0.02〔mm〕より小さい距離0.01
〔mm〕しか離れていないので、データ処理装置11はＸス
テージ３及びＹステージ２を第８図の微動移動モードで
移動させることになる。
〜P13の距離は微動距離0.02〔mm〕より小さい距離0.01
〔mm〕しか離れていないので、データ処理装置11はＸス
テージ３及びＹステージ２を第８図の微動移動モードで
移動させることになる。
このような従来の構成によれば、常に微動移動モード
を伴うようなモードでＸステージ３及びＹステージ２を
移動制御することになるので、全ての切断点P1〜P13を
切断処理するのに要する時間が長大になり、その結果レ
ーザ加工装置１のスループットを実用上向上させること
ができない問題があった。
を伴うようなモードでＸステージ３及びＹステージ２を
移動制御することになるので、全ての切断点P1〜P13を
切断処理するのに要する時間が長大になり、その結果レ
ーザ加工装置１のスループットを実用上向上させること
ができない問題があった。
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、Ｘステ
ージ及びＹステージが高い精度で移動できる点を利用し
て、Ｘステージ及び又はＹステージを停止させずに隣合
う切断点を切断して行くことができるようにすることに
より、全ての切断点を切断するのに要する時間を短縮し
得るようにしたレーザ加工装置を提案しようとするもの
である。
ージ及びＹステージが高い精度で移動できる点を利用し
て、Ｘステージ及び又はＹステージを停止させずに隣合
う切断点を切断して行くことができるようにすることに
より、全ての切断点を切断するのに要する時間を短縮し
得るようにしたレーザ加工装置を提案しようとするもの
である。
上記問題点の解決の為に本発明では１直線に並んだ加
工点のグループを検出し、或いは順番を入れ換える事に
よってつくり、隣接する２点間の距離を求める。２点間
の距離が所定量よりも小さい時には、各加工点でビーム
と加工対象の相対移動を停止して位置決めするのでな
く、各軸（もしくは１軸のみ）を微速度で連続的に移動
しながら加工点を順次加工（オンザフライ加工）して行
く様に制御する。
工点のグループを検出し、或いは順番を入れ換える事に
よってつくり、隣接する２点間の距離を求める。２点間
の距離が所定量よりも小さい時には、各加工点でビーム
と加工対象の相対移動を停止して位置決めするのでな
く、各軸（もしくは１軸のみ）を微速度で連続的に移動
しながら加工点を順次加工（オンザフライ加工）して行
く様に制御する。
本発明に於いては、加工点の配置が一直線上に一定間
隔以下で隣接して並んでいる場合に（この場合に含まれ
る加工点を第１の加工点群と称す）レーザビーム走査機
構によりレーザビーム（実際にはレーザビームは発射し
ないから仮想的なビームであるが簡単の為レーザビーム
と称する）を微速度で加工点上を走査し、レーザビーム
を１点毎に位置決めするのでなく、連続的にビームを走
査しながら加工（オンザフライ加工）し、それ以外の加
工点間（これに含まれる加工点を第２の加工点群と称
す）は高速で移動して位置決め後にレーザを発射して加
工する様制御することにより、高いスループットで加工
を行うことが出来る。
隔以下で隣接して並んでいる場合に（この場合に含まれ
る加工点を第１の加工点群と称す）レーザビーム走査機
構によりレーザビーム（実際にはレーザビームは発射し
ないから仮想的なビームであるが簡単の為レーザビーム
と称する）を微速度で加工点上を走査し、レーザビーム
を１点毎に位置決めするのでなく、連続的にビームを走
査しながら加工（オンザフライ加工）し、それ以外の加
工点間（これに含まれる加工点を第２の加工点群と称
す）は高速で移動して位置決め後にレーザを発射して加
工する様制御することにより、高いスループットで加工
を行うことが出来る。
第１図に本発明の第１の実施例を示す。第１図におい
てレーザ加工装置１は入力される不良データBADをコン
ピュータで構成された切断順序制御装置31に受けて順次
続く切断点間の距離が所定の値より小さいときは、切断
点の処理順序を変更すると共に微速度でＸスキャナ101
又はＹスキャナ102を送る微速モードとなるような切断
点データCUTをデータ処理装置11に送り込む。
てレーザ加工装置１は入力される不良データBADをコン
ピュータで構成された切断順序制御装置31に受けて順次
続く切断点間の距離が所定の値より小さいときは、切断
点の処理順序を変更すると共に微速度でＸスキャナ101
又はＹスキャナ102を送る微速モードとなるような切断
点データCUTをデータ処理装置11に送り込む。
これに対して不良データBADによって順次指定されて
いる切断点間の距離が所定の切替限界値より長い場合に
は不良データBADをそのまま切断点データCUTとしてデー
タ処理装置11へ入力することによって通常の位置決めモ
ードによりスキャナを制御することになる。
いる切断点間の距離が所定の切替限界値より長い場合に
は不良データBADをそのまま切断点データCUTとしてデー
タ処理装置11へ入力することによって通常の位置決めモ
ードによりスキャナを制御することになる。
ここで切断順序制御装置31が微速モードを選定したと
きには切断順序制御装置31はデータ処理装置11に対する
切断点データCUTの目標座標データとして、Ｘ軸及びＹ
軸の指定データのうち一方すなわちＹ軸（またはＸ軸）
のデータを固定した状態で他方すなわちＸ軸（またはＹ
軸）の座標データを順次変更することによってＸスキャ
ナ101（又はＹスキャナ102）を微速度で駆動する。デー
タ処理装置11からの座標データはＸ位置設定レジスタ1
2、Ｙ位置設定レジスタ13に入力され現在のレーザビー
ムの位置を示すスキャナからの位置信号から求められた
Ｘ位置レジスタ16、Ｙ位置レジスタの内容と比較器18、
19で比較し、両者が一致した時にAND回路20からトリガ
信号TRIが出て、レーザビーム発生源６をトリガするこ
とでレーザビームLBがウエハ５の所定の位置まで導かれ
加工が行なわれる。片方の走査方向の軸を固定したとす
ると（例えばＹ軸）、一致検出信号COMYは出たままにな
り、Ｘ方向の比較器からのCOMXが出た瞬間にレーザにト
リガ信号が送出される。
きには切断順序制御装置31はデータ処理装置11に対する
切断点データCUTの目標座標データとして、Ｘ軸及びＹ
軸の指定データのうち一方すなわちＹ軸（またはＸ軸）
のデータを固定した状態で他方すなわちＸ軸（またはＹ
軸）の座標データを順次変更することによってＸスキャ
ナ101（又はＹスキャナ102）を微速度で駆動する。デー
タ処理装置11からの座標データはＸ位置設定レジスタ1
2、Ｙ位置設定レジスタ13に入力され現在のレーザビー
ムの位置を示すスキャナからの位置信号から求められた
Ｘ位置レジスタ16、Ｙ位置レジスタの内容と比較器18、
19で比較し、両者が一致した時にAND回路20からトリガ
信号TRIが出て、レーザビーム発生源６をトリガするこ
とでレーザビームLBがウエハ５の所定の位置まで導かれ
加工が行なわれる。片方の走査方向の軸を固定したとす
ると（例えばＹ軸）、一致検出信号COMYは出たままにな
り、Ｘ方向の比較器からのCOMXが出た瞬間にレーザにト
リガ信号が送出される。
第２図に実際に加工される様子を示す。第２図は近年
半導体メモリICに使われるようになった冗長回路のヒュ
ーズ部の模式図である。半導体メモリ上のゴミ等による
部分欠陥は歩留りを低下させるが、冗長回路技術とはあ
らかじめ所望の容量以外の予備回路を用意しておき、本
回路側に不良部分があった場合、そこを分離し予備回路
側につなぎ替えることで不良チップを良品にするもので
ある事は既に説明した。回路のつなぎ替えの際にはデコ
ーダ部に設けられたヒューズを不良データに基いてレー
ザ光で切断する。第２図ではP1〜P12の加工点を加工す
る。
半導体メモリICに使われるようになった冗長回路のヒュ
ーズ部の模式図である。半導体メモリ上のゴミ等による
部分欠陥は歩留りを低下させるが、冗長回路技術とはあ
らかじめ所望の容量以外の予備回路を用意しておき、本
回路側に不良部分があった場合、そこを分離し予備回路
側につなぎ替えることで不良チップを良品にするもので
ある事は既に説明した。回路のつなぎ替えの際にはデコ
ーダ部に設けられたヒューズを不良データに基いてレー
ザ光で切断する。第２図ではP1〜P12の加工点を加工す
る。
P1、P2、P3の加工に於いては加工点の間隔が大きく、
微速モードの加工よりも各点で位置決めを行った方が早
く終了するため、通常の位置決めモードを用いる。P4、
P7、P9、P10、P11は一直線上に並びかつ加工点間の距離
が短いため微速モードを用いる。レーザビームはＹ座標
一定のままＸ軸方向に低速度で走査され、オンザフライ
加工がなされる。即ちP4、P7、P9、P10、P11の各点に到
達した時点でトリガ信号が送出され加工が行われる。P
11からP13は通常の位置決めモードを用いて移動し、再
び微動モードでP13、P12、P8、P6、P5の加工を行う。
微速モードの加工よりも各点で位置決めを行った方が早
く終了するため、通常の位置決めモードを用いる。P4、
P7、P9、P10、P11は一直線上に並びかつ加工点間の距離
が短いため微速モードを用いる。レーザビームはＹ座標
一定のままＸ軸方向に低速度で走査され、オンザフライ
加工がなされる。即ちP4、P7、P9、P10、P11の各点に到
達した時点でトリガ信号が送出され加工が行われる。P
11からP13は通常の位置決めモードを用いて移動し、再
び微動モードでP13、P12、P8、P6、P5の加工を行う。
不良データは必ずしも上記加工順序と同一の並びであ
るとは限らない。切断順序制御装置31では、加工点の座
標から一直線上に並んでいるものをグループ分けし、最
適パスを求めて加工順序を決定し、その各グループ内で
の加工点間の距離により通常の位置決めモードを用いる
か微速モードを用いるかの判断を行う。
るとは限らない。切断順序制御装置31では、加工点の座
標から一直線上に並んでいるものをグループ分けし、最
適パスを求めて加工順序を決定し、その各グループ内で
の加工点間の距離により通常の位置決めモードを用いる
か微速モードを用いるかの判断を行う。
レーザビームの移動範囲は光学系によって変化する
が、一般には収差等を考慮するとウエハ全面に対して狭
い部分しか加工出来ないので、XYステージ４によりステ
ップアンドリピート動作を行うことになる。
が、一般には収差等を考慮するとウエハ全面に対して狭
い部分しか加工出来ないので、XYステージ４によりステ
ップアンドリピート動作を行うことになる。
第１図ではスキャナによるビーム走査装置での加工方
法について説明したが、同様の加工はリニアモータによ
ってＸ軸、Ｙ軸方向にそれぞれ駆動するリニアモータ駆
動XYテーブル型でも行うことが出来る。
法について説明したが、同様の加工はリニアモータによ
ってＸ軸、Ｙ軸方向にそれぞれ駆動するリニアモータ駆
動XYテーブル型でも行うことが出来る。
また加工点が任意の方向に一直線に並んでいる場合、
Ｘ方向の走査機構とＹ方向の走査機構を同時にそれぞれ
ある速度で微動させることにより上記任意の方向への直
線移動する微動モードが実現出来る。
Ｘ方向の走査機構とＹ方向の走査機構を同時にそれぞれ
ある速度で微動させることにより上記任意の方向への直
線移動する微動モードが実現出来る。
以上のように本発明によれば、離散的に散在する加工
点の中で一直線に並んでおりかつ一定間隔以下の加工点
に対してレーザビームを該加工点の並ぶ直線上を微速度
で制御しながら、停止させる事無くレーザビームを間欠
的にオン・オフ制御し、それ以外の加工点に対しては高
速で移動し、位置決めした後にレーザビームをオン・オ
フ制御することにより複数の加工点の加工を高いスルー
プットかつ高い位置精度でなし得る。
点の中で一直線に並んでおりかつ一定間隔以下の加工点
に対してレーザビームを該加工点の並ぶ直線上を微速度
で制御しながら、停止させる事無くレーザビームを間欠
的にオン・オフ制御し、それ以外の加工点に対しては高
速で移動し、位置決めした後にレーザビームをオン・オ
フ制御することにより複数の加工点の加工を高いスルー
プットかつ高い位置精度でなし得る。
第１図は本発明によるレーザ加工装置の一実施例を示す
ブロック図、第２図は第１図の半導体チップ上に形成さ
れたヒューズの構成及び本発明による加工順序と制御方
法を示す略線図、第３図は第７図の従来の構成において
用いられているヒューズの構成と加工順序を示す略線
図、第４図はメモリチップ１の構成を示す平面図、第５
図及び第６図はそのヒューズの構成を示す略線図、第７
図は従来のレーザ加工装置を示すブロック図、第８図は
その加速度指令パターンを示す曲線図である。 〔主要部分の符号の説明〕 １……レーザ加工装置、４……XYステージ、 ５……半導体ウエハ、６……レーザビーム発生源、 11……データ処理装置、31……切断順序制御装置、 101……Ｘスキャナ、102……Ｙスキャナ。
ブロック図、第２図は第１図の半導体チップ上に形成さ
れたヒューズの構成及び本発明による加工順序と制御方
法を示す略線図、第３図は第７図の従来の構成において
用いられているヒューズの構成と加工順序を示す略線
図、第４図はメモリチップ１の構成を示す平面図、第５
図及び第６図はそのヒューズの構成を示す略線図、第７
図は従来のレーザ加工装置を示すブロック図、第８図は
その加速度指令パターンを示す曲線図である。 〔主要部分の符号の説明〕 １……レーザ加工装置、４……XYステージ、 ５……半導体ウエハ、６……レーザビーム発生源、 11……データ処理装置、31……切断順序制御装置、 101……Ｘスキャナ、102……Ｙスキャナ。
Claims (2)
- 【請求項１】加工対象とレーザビームとを相対移動して
前記加工対象に離散的に散在する任意の加工点に前記レ
ーザビームを照射するレーザ加工装置のレーザビーム制
御方法であって、 隣接する前記加工点の間隔が予め定められた所定間隔以
下であって、且つ前記加工点のそれぞれがＸ軸方向また
はＹ軸方向のいずれか一方に対して一直線上に配列され
た第１の加工点群と、前記第１の加工点群に属さない第
２の加工点群とにグループ分けし、 前記第１の加工点群を加工するために、前記レーザビー
ムの照射予定位置を前記一直線の延長線上に高速で相対
移動させた後、前記一直線上を微速で相対移動させると
ともに、前記レーザビームの照射予定位置が前記加工点
に達したときに前記微速での相対移動を停止させること
なく前記レーザビームを照射させ、 前記第２の加工点群を加工するために、前記加工対象に
前記レーザビームを照射することなく前記レーザビーム
の照射予定位置を高速で相対移動させ、次いで微速で高
精度移動させ、前記第２の加工点群に属する加工点に前
記レーザビームの照射予定位置を停止させるとともに前
記加工点群に前記レーザビームを照射させる ことを特徴とするレーザ加工装置のレーザビーム制御方
法。 - 【請求項２】トリガ信号を受けてレーザビームを発生す
るレーザ発生源と、 離散的に加工点が散在する加工対象と前記レーザビーム
の照射予定位置とを高速または微速で相対移動させるビ
ーム走査機構と、 隣接する前記加工点の間隔が予め定められた所定間隔以
下であって、且つ前記加工点のそれぞれがＸ軸方向また
はＹ軸方向のいずれか一方に対して一直線上に配列され
た第１の加工点群と、前記第１の加工点群に属さない第
２の加工点群とにグループ分けし、前記第１の加工点群
に属する加工点の座標データおよび前記第２の加工点群
に属する加工点の座標データを送出する切断順序制御装
置と、 前記切断順序制御装置から送出された前記第１の加工点
群の前記座標データに基づいて、前記レーザビームの照
射予定位置を前記一直線の延長線上に高速で相対移動さ
せた後、前記一直線上を加工点に到達後も停止させるこ
となく微速で相対移動する信号を前記ビーム走査機構に
送出し、 前記切断順序制御装置から送出された前記第２の加工点
群の前記座標データに基づいて、前記レーザビームの照
射予定位置を高速で相対移動し、次いで微速で高精度移
動して、前記第２の加工点群に属する加工点に停止させ
る信号を前記ビーム走査機構に送出するデータ処理装置
と、 前記加工点の座標データと前記レーザビームの照射予定
位置の座標とを比較し、両者が一致すると前記トリガ信
号を前記レーザ発生源に送出する比較器と を備えたことを特徴とするレーザ加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63050295A JP2942804B2 (ja) | 1988-03-03 | 1988-03-03 | レーザ加工装置及びレーザ加工装置のレーザビーム制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63050295A JP2942804B2 (ja) | 1988-03-03 | 1988-03-03 | レーザ加工装置及びレーザ加工装置のレーザビーム制御方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10355634A Division JPH11245061A (ja) | 1998-12-15 | 1998-12-15 | レーザ加工装置のレーザビーム制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01224189A JPH01224189A (ja) | 1989-09-07 |
| JP2942804B2 true JP2942804B2 (ja) | 1999-08-30 |
Family
ID=12854909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63050295A Expired - Lifetime JP2942804B2 (ja) | 1988-03-03 | 1988-03-03 | レーザ加工装置及びレーザ加工装置のレーザビーム制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2942804B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010077506A2 (en) * | 2008-12-08 | 2010-07-08 | Electro Scientific Industries, Inc | Controlling dynamic and thermal loads on laser beam positioning system to achieve high throughput laser processing of workpiece features |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8497450B2 (en) | 2001-02-16 | 2013-07-30 | Electro Scientific Industries, Inc. | On-the fly laser beam path dithering for enhancing throughput |
| US7245412B2 (en) | 2001-02-16 | 2007-07-17 | Electro Scientific Industries, Inc. | On-the-fly laser beam path error correction for specimen target location processing |
| CN101172319A (zh) * | 2001-02-16 | 2008-05-07 | 电子科学工业公司 | 用于存储器连接处理的飞击射束路径误差校正 |
| ATE415643T1 (de) * | 2004-01-23 | 2008-12-15 | Gsi Group Corp | System und verfahren zum optimieren der zeichenmarkierungsleistung |
| US8026158B2 (en) | 2007-06-01 | 2011-09-27 | Electro Scientific Industries, Inc. | Systems and methods for processing semiconductor structures using laser pulses laterally distributed in a scanning window |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6211922A (ja) * | 1985-07-10 | 1987-01-20 | Mitsubishi Electric Corp | 図面入力装置 |
| JPS62158587A (ja) * | 1986-01-06 | 1987-07-14 | Kawasaki Steel Corp | 冷間圧延ロ−ルのレ−ザダル加工方法 |
| JPS6350294A (ja) * | 1986-08-20 | 1988-03-03 | Fujitsu Ltd | ル−プ形分散通話路方式 |
-
1988
- 1988-03-03 JP JP63050295A patent/JP2942804B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010077506A2 (en) * | 2008-12-08 | 2010-07-08 | Electro Scientific Industries, Inc | Controlling dynamic and thermal loads on laser beam positioning system to achieve high throughput laser processing of workpiece features |
| WO2010077506A3 (en) * | 2008-12-08 | 2010-09-16 | Electro Scientific Industries, Inc | Controlling dynamic and thermal loads on laser beam positioning system to achieve high throughput laser processing of workpiece features |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01224189A (ja) | 1989-09-07 |
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