JP3685837B2 - 半導体ウエハへのレーザマーキング方法及びその装置 - Google Patents

半導体ウエハへのレーザマーキング方法及びその装置 Download PDF

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Description

【産業上の利用分野】
本発明は半導体ウエハにレーザにて、文字あるいは認識用IDコード等を印字する、いわゆる半導体ウエハへのレーザによるマーキング方法及びその装置に関するものである。
【従来の技術】
従来、このような分野の技術としては、以下に示すようなものがあった。
図3はかかる従来の半導体ウエハへのレーザによるマーキングの方法を示す図である。
図3において、1は光学系を通したレーザ光の出力部、2は光学的にスキャンニングされたレーザ光、3はマーキングの対象となる半導体ウエハ、4はステージを示す。
このように、ステージ4上にマーキングの対象となる半導体ウエハ3がセットされ、その半導体ウエハ3にレーザ光の出力部1からレーザ光2が照射されてマーキングされる。
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の半導体ウエハへのレーザによるマーキングの方法の問題点として、印字、記号の描画時に、レーザ光によって生じる、溶融する半導体ウエハ3の飛沫5が周辺に飛び散り、半導体ウエハ3の有効エリアを汚染するといった問題があった。
また、汚染を少なくするために、レーザ光ビームを調整し、印字深さ等を浅くすると、後工程で半導体ウエハの処理が進むにつれて、判読ができなくなったり、自動文字認識ができなくなるといった問題が生じた。
本発明は、上記問題点を除去し、レーザ光によって生じる、溶融する半導体ウエハの飛沫が半導体ウエハの有効エリアへ飛散するのを防止し、半導体ウエハの有効エリアの汚染をなくすことができる半導体ウエハへのレーザマーキング方法及びその装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
(1)半導体ウエハへのレーザマーキング装置において、半導体ウエハがセットされるステージと、前記半導体ウエハレーザ印字を行うレーザと、半導体ウエハの印字領域と半導体ウエハの有効領域とを遮断する遮断装置とを備えており、前記遮断装置は、下端にシリコンラバーを有している遮蔽板であることを特徴とする。
(2)半導体ウエハへのレーザマーキング装置において、半導体ウエハがセットされるステージと、前記半導体ウエハレーザ印字を行うレーザと、前記半導体ウエハの印字領域と前記半導体ウエハの有効領域とを遮断する遮断装置とを備えており、前記遮断装置は、マーキング作業により発生する発塵を外部に排出する排気装置と、レーザ光が入射されるレーザ照射口と、下面の開口縁にシリコンラバーとを具備するダクト状のレーザマーキングエリア遮断用治具であることを特徴とする。
(3)上記()記載のレザマーキング装置を使用することで行う半導体ウエハへのレーザマーキング方法であって、前記半導体ウエハを前記ステージにセットする工程と、前記ステージにセットされた前記半導体ウエハに前記シリコンラバーを密着させることで、前記半導体ウエハの印字領域と前記半導体ウエハの有効領域とを遮断する工程と、前記有効領域と遮断された前記印字領域にレーザを照射して行うマーキング工程とを有することを特徴とする。
(4)上記(2)記載のレザマーキング装置を使用することで行う半導体ウエハへのレーザマーキング方法であって、半導体ウエハをステージにセットする工程と、前記ステージにセットされた前記半導体ウエハに前記シリコンラバーを密着させることで、前記半導体ウエハの印字領域と前記半導体ウエハの有効領域とを遮断する工程と、前記レーザ照射口を介して前記有効領域と遮断された前記印字領域にレーザ光を照射して行うマーキング工程と、マーキング作業により発生する発塵を前記排気装置を介して外部に排出する工程とを有することを特徴とする。
【作用】
)請求項記載の半導体ウエハへのレーザマーキング装置によれば、レーザ印字される領域と半導体ウエハの有効領域とを下端にシリコンラバーを有する遮蔽板からなる簡単な構成でもって、遮蔽することができる。
)請求項記載の半導体ウエハへのレーザマーキング装置によれば、レーザ印字される領域と半導体ウエハの有効領域とを、排気装置と、レーザ照射口と、下面の開口縁にシリコンラバーを具備するダクト状のレーザマーキングエリア遮断用治具により、確実に遮蔽することができるとともに、レーザマーキング作業に伴う発生塵埃は排気装置により外部に排出し、作業面の汚染をも防ぐことができる。
)請求項記載の半導体ウエハへのレーザマーキング方法によれば、半導体ウエハの印字領域と、その他の半導体ウエハの有効領域を遮断することにより、印字作業に伴う発生塵埃から半導体ウエハの有効領域の汚染を防ぐことができる。
そして、汚染を防ぐことにより、レーザ印字のエネルギー等を大きくし、印字を鮮明なものとすることができ、文字認識、コード認識の読み取りの誤認識、または認識不可能の問題の発生を低減させることができる。
)請求項記載の半導体ウエハへのレーザマーキング方法によれば、半導体ウエハのレーザマーキング箇所に対応して設置される半導体ウエハの有効領域の遮断装置によって、レーザマーキング作業に伴う発生塵埃から、半導体ウエハの有効領域の汚染を防ぐことができ、確実で鮮明な印字を行うことができる装置を得ることができる。
【実施例】
図1は本発明の第1実施例を示す半導体ウエハへのレーザマーキング装置の構成図である。
図1に示すように、光学系を通したレーザ光の出力部11からのレーザ光12を受ける半導体ウエハ13は、バキューム吸着により、それの位置合せをするステージ16に固定される。汚染防止遮断板14はその下部にはシリコンラバー15を有し、その汚染防止遮断板14はY軸上を上下できるものであり、半導体ウエハ13のステージ16上の位置合せが終わるまでは、半導体ウエハ13には接触していない。その汚染防止遮断板14を下降させて、シリコンラバー15のゴム面を半導体ウエハ13に密着させることがきる。
また、図2はレーザ光進入方向(上部)より見た部分平面図であり、この図から明らかなように、シリコンラバー15を有する汚染防止遮断板14によって、半導体ウエハ13のウエハ有効領域13Aは、レーザ光入射領域17とは遮蔽されるために、半導体ウエハ13へのレーザマーキング時に発生する塵埃が、半導体ウエハ13のウエハ有効領域13Aへ飛散することはなく保護される。なお、13Bは半導体ウエハのオリフラ、13Cは半導体ウエハのオリフラ付近の印字領域である。
以下、その半導体ウエハへのレーザマーキング方法について説明する。まず、ステージ16上で半導体ウエハ13が所望の位置にアライメントされる間、シリコンラバー15を有する汚染防止遮断板14は、Y軸方向に上昇しており、直接半導体ウエハ13とは接触していない。
半導体ウエハ13のアライメントが終了すると、シリコンラバー15を有する汚染防止遮断板14は下降し、汚染防止遮断板14のシリコンラバー15の面でウエハに密着される。
汚染防止遮断板14のシリコンラバー15と、半導体ウエハ13が密着した状態で、レーザ光12は照射され、半導体ウエハ13のオリフラ13B付近の印字領域13Cに印字が開始される。
印字が始まると同時に発生する溶融飛沫が飛び散るが、シリコンラバー15を有する汚染防止遮断板14が設置されているため、半導体ウエハ13の半導体ウエハ有効領域13Aへの影響を及ぼさない。
上記の動作により、レーザ光入射領域17と半導体ウエハ13のウエハ有効領域13Aは遮断された状態でレーザ印字がされるため、レーザ溶融飛沫による汚染を防止することができる。
次に、本発明の第2実施例について説明する。
図4は本発明の第2実施例を示す半導体ウエハへのレーザマーキング装置の斜視図、図5はそのマーキング装置の要部断面図である。
これらの図に示すように、半導体ウエハ22は、バキューム吸着によりステージ21に位置合せをして固定される。23はダクト状のレーザマーキングエリア遮断用治具であり、その下面の開口縁にはシリコンラバー24が取り付けられ、排気口26を有する。このダクト状のレーザマーキングエリア遮断用治具23はレーザ光25が照射される上部に対して上下できるようになっている。
すなわち、Y軸上に上下できる。更に、レーザ光25はダクト状レーザマーキングエリア遮断用治具23の上部に開いたレーザ光導入口27より照射される。また、レーザ光導入口27は、半導体ウエハ22が密着するシリコンラバー24を囲んだ面積と同じ大きさであり、マーキングエリアをレーザ光25が充分スキャンできる大きさとなっている。
そこで、まず、半導体ウエハ22はステージ21上の定められた位置にアライメントされる。アライメントの時点ではダクト状のレーザマーキングエリア遮断用治具23はY軸の上方向に持ち上げられ、半導体ウエハ22とシリコンラバー24とは直接接触しない。
半導体ウエハ22のアライメントが終了すると、ダクト状のレーザマーキングエリア遮断用治具23はY軸に沿って下降し、シリコンラバー24のゴム面が半導体ウエハ22のレーザ照射領域を囲むように接触する。この接触状態で、レーザ光25の照射、スキャンニングが開始される。照射によって発生する溶融飛沫は、ダクト状のレーザマーキングエリア遮断用治具23の排気口26方向に真空引きされ外部へ排除される。
レーザ光25の照射が終了すると、ダクト状のレーザマーキングエリア遮断用治具23はY軸方向に上昇し、半導体ウエハ22はステージ21上より取り除かれる。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば次のような効果を奏することができる。
)請求項記載の発明によれば、レーザ印字される領域と半導体ウエハの有効領域とを下端にシリコンラバーを有する遮蔽板からなる簡単な構成でもって、遮蔽することができる。
)請求項記載の発明によれば、レーザ印字される領域と半導体ウエハの有効領域とを、排気装置と、レーザ照射口と、下面の開口縁にシリコンラバーを具備するダクト状のレーザマーキングエリア遮断用治具により、確実に遮蔽することができるとともに、レーザマーキング作業に伴う発生塵埃は排気装置により外部に排出し、作業面の汚染をも防ぐことができる。
)請求項記載の発明によれば、半導体ウエハの印字領域と、その他の半導体ウエハの有効領域を遮断することにより、印字作業に伴う発生塵埃から半導体ウエハの有効領域の汚染を防ぐことができる。
そして、汚染を防ぐことにより、レーザ印字のエネルギー等を大きくし、印字を鮮明なものとすることができ、文字認識、コード認識の読み取りの誤認識、または認識不可能の問題の発生を低減させることができる。
)請求項記載の発明によれば、半導体ウエハのレーザマーキング箇所に対応して設置される半導体ウエハの有効領域の遮断装置によって、レーザマーキング作業に伴う発生塵埃から、半導体ウエハの有効領域の汚染を防ぐことができ、確実で鮮明な印字を行うことができる装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1実施例を示す半導体ウエハへのレーザマーキング装置の構成図である。
【図2】 本発明の第1実施例を示すレーザ光進入方向(上部)より見た部分平面図である。
【図3】 従来の半導体ウエハへのレーザマーキングの方法を示す図である。
【図4】 本発明の第2実施例を示す半導体ウエハへのレーザマーキング装置の斜視図である。
【図5】 本発明の第2実施例を示す半導体ウエハへのレーザマーキング装置の要部断面図である。
【符号の説明】
11 レーザ光の出力部
12,25 レーザ光
13,22 半導体ウエハ
13A ウエハ有効領域
13B 半導体ウエハのオリフラ
13C 半導体ウエハのオリフラ付近の印字領域
14 汚染防止遮断板
15,24 シリコンラバー
16,21 ステージ
17 レーザ光入射領域
23 ダクト状のレーザマーキングエリア遮断用治具
26 排気口
27 レーザ光導入口

Claims (4)

  1. 導体ウエハがセットされるステージと、
    記半導体ウエハレーザ印字を行うレーザと、
    半導体ウエハの印字領域と半導体ウエハの有効領域とを遮断する遮断装置とを備えており、
    前記遮断装置は、下端にシリコンラバーを有している遮蔽板であることを特徴とする半導体ウエハへのレーザマーキング装置
  2. 導体ウエハがセットされるステージと、
    記半導体ウエハレーザ印字を行うレーザと、
    前記半導体ウエハの印字領域と前記半導体ウエハの有効領域とを遮断する遮断装置とを備えており、
    前記遮断装置は、マーキング作業により発生する発塵を外部に排出する排気装置と、レーザ光が入射されるレーザ照射口と、下面の開口縁にシリコンラバーとを具備するダクト状のレーザマーキングエリア遮断用治具であることを特徴とする半導体ウエハへのレーザマーキング装置。
  3. 請求項記載のレザマーキング装置を使用することで行う半導体ウエハへのレーザマーキング方法であって、
    前記半導体ウエハを前記ステージにセットする工程と、
    前記ステージにセットされた前記半導体ウエハに前記シリコンラバーを密着させることで、前記半導体ウエハの印字領域と前記半導体ウエハの有効領域とを遮断する工程と、
    前記有効領域と遮断された前記印字領域にレーザを照射して行うマーキング工程とを有することを特徴とする半導体ウエハへのレーザマーキング方法
  4. 請求項2記載のレザマーキング装置を使用することで行う半導体ウエハへのレーザマーキング方法であって、
    半導体ウエハをステージにセットする工程と、
    前記ステージにセットされた前記半導体ウエハに前記シリコンラバーを密着させることで、前記半導体ウエハの印字領域と前記半導体ウエハの有効領域とを遮断する工程と、
    前記レーザ照射口を介して前記有効領域と遮断された前記印字領域にレーザ光を照射して行うマーキング工程と、
    マーキング作業により発生する発塵を前記排気装置を介して外部に排出する工程とを有することを特徴とする半導体ウエハへのレーザマーキング方法。
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