JP6370227B2 - Inspection method of laser beam - Google Patents

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Description

本発明は、ウェーハ等を加工する際に用いるレーザー光線の検査方法に関する。   The present invention relates to a laser beam inspection method used when processing a wafer or the like.

表面側にIC等のデバイスが形成されたウェーハを複数のチップへと分割するために、ウェーハの内部にレーザー光線を集光させて分割の起点となる改質層を形成する加工方法が実用化されている(例えば、特許文献1参照)。この加工方法では、ウェーハの表面側をチャックテーブルで保持し、露出した裏面側からウェーハに吸収され難い波長のレーザー光線を内部で集光するように照射する。   In order to divide a wafer with ICs and other devices formed on the front side into multiple chips, a processing method has been put into practical use that focuses the laser beam inside the wafer to form a modified layer that is the starting point of the division. (For example, refer to Patent Document 1). In this processing method, the front side of the wafer is held by a chuck table, and a laser beam having a wavelength that is difficult to be absorbed by the wafer is irradiated from the exposed back side so as to be condensed inside.

ところで、上述の加工方法でウェーハに改質層を形成すると、ウェーハの表面側にまで達するレーザー光線の抜け光によって、デバイスはダメージを受ける恐れがある。そこで、近年では、この抜け光によるデバイスのダメージを抑制するために、十分に短いパルス幅のレーザー光線を用いて抜け光の発生を抑えた加工方法が提案されている(例えば、特許文献2参照)。   By the way, when the modified layer is formed on the wafer by the above-described processing method, the device may be damaged by the light passing through the laser beam reaching the surface side of the wafer. In recent years, therefore, a processing method has been proposed in which generation of light leakage is suppressed by using a laser beam having a sufficiently short pulse width in order to suppress damage to the device due to light leakage (see, for example, Patent Document 2). .

特開2002−192370号公報JP 2002-192370 A 特開2014−104484号公報JP 2014-104484 A

上述した抜け光によるデバイスの損傷は、ウェーハに照射されるレーザー光線の調整不足や加工条件の不適合等が原因と考えられる。例えば、伝播方向に垂直な面内で強度分布が対称となるようにレーザー光線を適切に調整し、又は、加工条件を適合できれば、抜け光によるデバイスの損傷をさらに低減できると考えられる。   The damage of the device due to the above-described light leakage is considered to be caused by insufficient adjustment of the laser beam irradiated to the wafer, incompatibility of processing conditions, or the like. For example, if the laser beam is appropriately adjusted so that the intensity distribution is symmetric in a plane perpendicular to the propagation direction, or if the processing conditions can be adapted, it is considered that damage to the device due to light leakage can be further reduced.

しかしながら、ウェーハに吸収され難い波長のレーザー光線を用いるという原理上、レーザー光線を目視で調整し、加工条件を適合させるのは困難である。実際に発生するデバイスの不良に基づいてレーザー光線の照射領域を検査、調整することはできるが、この方法では、検査に要する時間及びコストの点で問題があった。   However, on the principle of using a laser beam having a wavelength that is difficult to be absorbed by the wafer, it is difficult to adjust the laser beam visually to adapt the processing conditions. Although the irradiation region of the laser beam can be inspected and adjusted based on a device defect that actually occurs, this method has a problem in terms of time and cost required for the inspection.

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、レーザー光線の状態を短時間かつ低コストに検査できるレーザー光線の検査方法を提供することである。   The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a laser beam inspection method capable of inspecting the state of a laser beam in a short time and at a low cost.

本発明によれば、第1面と該第1面の反対側の第2面とを有する検査用板状物の該第1面に、該検査用板状物を透過する波長のレーザー光線を吸収して溶融する検査用膜を形成する検査用膜配設ステップと、該検査用膜配設ステップを実施した後、該検査用膜をチャックテーブルの保持面に対面させて該チャックテーブルで該検査用板状物を保持し、該レーザー光線を該第2面側から該検査用板状物の内部で集光するように照射して改質層を形成する改質層形成ステップと、該改質層形成ステップを実施した後、該検査用板状物を通過した該レーザー光線により該検査用膜に形成された溶融痕に基づいて該レーザー光線の状態を検査する検査ステップと、を含むことを特徴とするレーザー光線の検査方法が提供される。   According to the present invention, the first surface of the inspection plate having the first surface and the second surface opposite to the first surface absorbs a laser beam having a wavelength that passes through the inspection plate. After performing the inspection film disposing step for forming the inspection film to be melted and the inspection film disposing step, the inspection film is made to face the holding surface of the chuck table and the inspection is performed with the chuck table. A modified layer forming step of forming a modified layer by holding the plate for irradiation and irradiating the laser beam from the second surface side so as to be condensed inside the plate for inspection, and the modification An inspection step of inspecting a state of the laser beam based on a melt mark formed on the inspection film by the laser beam that has passed through the inspection plate after performing the layer forming step, A method for inspecting a laser beam is provided.

本発明において、該検査ステップでは、該改質層の直下に形成される改質層直下溶融痕に対して該改質層直下溶融痕の近傍に形成される斑点状溶融痕が偏っている場合に、該レーザー光線を照射するレーザー光線照射手段の光学ユニット又はレンズの光軸に対して該レーザー光線がずれていると判定することが好ましい。   In the present invention, in the inspection step, when a spot-like melt mark formed in the vicinity of the melt mark immediately below the modified layer is biased with respect to the melt mark immediately below the reformed layer formed in the modified layer In addition, it is preferable to determine that the laser beam is deviated from the optical axis of the optical unit or lens of the laser beam application means for irradiating the laser beam.

本発明に係るレーザー光線の検査方法では、レーザー光線を吸収して溶融する検査用膜を検査用板状物の第1面に形成するので、第2面側から照射され検査用板状物を通過するレーザー光線によって検査用膜に溶融痕が形成される。よって、この溶融痕に基づいてレーザー光線の状態を検査できる。   In the laser beam inspection method according to the present invention, an inspection film that absorbs and melts the laser beam is formed on the first surface of the inspection plate, so that it is irradiated from the second surface side and passes through the inspection plate. A melt mark is formed on the inspection film by the laser beam. Therefore, the state of the laser beam can be inspected based on this melting mark.

すなわち、本発明に係るレーザー光線の検査方法では、検査用膜を検査用板状物の第1面に形成するだけで検査用板状物を通過するレーザー光線の照射位置を溶融痕に基づいて目視で確認できるので、レーザー光線の状態を短時間且つ低コストに検査できる。   That is, in the laser beam inspection method according to the present invention, the irradiation position of the laser beam passing through the inspection plate can be visually determined based on the melted mark only by forming the inspection film on the first surface of the inspection plate. Since it can be confirmed, the state of the laser beam can be inspected in a short time and at a low cost.

図1(A)は、検査用膜配設ステップを模式的に示す斜視図であり、図1(B)は、検査用板状物に保護部材を貼着する様子を模式的に示す斜視図である。FIG. 1A is a perspective view schematically showing a test film disposing step, and FIG. 1B is a perspective view schematically showing a state in which a protective member is attached to a test plate. It is. 図2(A)は、改質層形成ステップを模式的に示す一部断面側面図であり、図2(B)は、図2(A)の一部を拡大した拡大図である。2A is a partial cross-sectional side view schematically showing the modified layer forming step, and FIG. 2B is an enlarged view of a part of FIG. 2A. 図3(A)は、レーザー加工ユニットの光軸に対してレーザー光線が−Y方向にずれている場合の溶融痕の例を模式的に示す平面図であり、図3(B)は、レーザー加工ユニットの光軸に対してレーザー光線がずれていない場合の溶融痕の例を模式的に示す平面図であり、図3(C)は、レーザー加工ユニットの光軸に対してレーザー光線が+Y方向にずれている場合の溶融痕の例を模式的に示す平面図である。FIG. 3A is a plan view schematically showing an example of a melt mark when the laser beam is deviated in the −Y direction with respect to the optical axis of the laser processing unit, and FIG. FIG. 3C is a plan view schematically showing an example of a melt mark when the laser beam is not deviated from the optical axis of the unit, and FIG. 3C is a diagram in which the laser beam is deviated in the + Y direction with respect to the optical axis of the laser processing unit. It is a top view which shows typically the example of the fusion mark in the case of being. 変形例に係る加工ユニットの構成例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structural example of the processing unit which concerns on a modification.

添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。本実施形態に係るレーザー光線の検査方法は、検査用膜配設ステップ(図1(A)参照)、改質層形成ステップ(図2(A)及び図2(B)参照)、及び検査ステップ(図3(A)、図3(B)、及び図3(C)参照)を含む。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The laser beam inspection method according to this embodiment includes an inspection film disposing step (see FIG. 1A), a modified layer forming step (see FIGS. 2A and 2B), and an inspection step (see FIG. 3A, 3B, and 3C).

検査用膜配設ステップでは、レーザー光線を吸収して溶融する検査用膜を検査用板状物の第1面に形成する。改質層形成ステップでは、レーザー光線を検査用板状物の第2面側から検査用板状物の内部で集光するように照射して、検査用板状物の内部に改質層を形成する。   In the inspection film disposing step, an inspection film that absorbs and melts the laser beam is formed on the first surface of the inspection plate. In the modified layer forming step, a laser beam is irradiated from the second surface side of the inspection plate so as to be condensed inside the inspection plate, thereby forming a modified layer inside the inspection plate. To do.

検査ステップでは、検査用板状物を通過したレーザー光線により検査用膜に形成された溶融痕に基づいてレーザー光線の状態を検査する。以下、本実施形態に係るレーザー光線の検査方法について詳述する。   In the inspection step, the state of the laser beam is inspected based on the melting mark formed on the inspection film by the laser beam that has passed through the inspection plate. Hereinafter, the laser beam inspection method according to this embodiment will be described in detail.

まず、検査用板状物に検査用膜を形成する検査用膜配設ステップを実施する。図1(A)は、検査用膜配設ステップを模式的に示す斜視図である。図1(A)に示すように、本実施形態で使用される検査用板状物11は、円盤状の半導体ウェーハやセラミックス基板等であり、略平坦な第1面11a及び第1面11aと反対側の第2面11bを有している。ただし、本発明はこれに限定されず、任意の材質、形状の板状物を検査用板状物として使用できる。   First, an inspection film disposing step for forming an inspection film on the inspection plate is performed. FIG. 1A is a perspective view schematically showing an inspection film disposing step. As shown in FIG. 1A, the inspection plate 11 used in the present embodiment is a disk-shaped semiconductor wafer, a ceramic substrate, or the like, and has a substantially flat first surface 11a and first surface 11a. It has the second surface 11b on the opposite side. However, the present invention is not limited to this, and a plate-like material having any material and shape can be used as the inspection plate-like material.

検査用膜配設ステップでは、上述した検査用板状物11の第1面11aに検査用膜13を形成する。検査用膜13は、後の改質層形成ステップで使用されるレーザー光線を吸収する材質で形成され、所定の温度に達すると溶融する。この検査用膜13により、検査用板状物11の第1面11aに達したレーザー光線の照射位置を確認できる。   In the inspection film disposing step, the inspection film 13 is formed on the first surface 11 a of the inspection plate 11 described above. The inspection film 13 is formed of a material that absorbs a laser beam used in a later modified layer forming step, and melts when a predetermined temperature is reached. With this inspection film 13, the irradiation position of the laser beam reaching the first surface 11 a of the inspection plate 11 can be confirmed.

検査用膜13は、代表的には、チタン(Ti)、タンタル(Ta)、タングステン(W)、アルミニウム(Al)、スズ(Sn)等の金属材料でなる膜の単層構造、又は積層構造である。検査用膜13を積層構造とする場合には、チタン膜(例えば、厚さが200nm)とスズ膜(例えば、厚さが50nm)との積層構造、チタン膜(例えば、厚さが50nm)とアルミニウム膜(例えば、厚さが500nm)との積層構造等を採用できる。   The inspection film 13 is typically a single layer structure or a laminated structure of a film made of a metal material such as titanium (Ti), tantalum (Ta), tungsten (W), aluminum (Al), tin (Sn), or the like. It is. When the inspection film 13 has a laminated structure, a laminated structure of a titanium film (for example, a thickness of 200 nm) and a tin film (for example, a thickness of 50 nm), a titanium film (for example, a thickness of 50 nm), A laminated structure with an aluminum film (for example, a thickness of 500 nm) can be employed.

検査用膜13の形成方法は任意だが、例えば、プラズマCVD法や真空蒸着法、スパッタリング法等を用いることができる。同様に、検査用膜13の厚みも任意である。ただし、検査用膜13の厚みは、レーザー光線によって溶融する程度に薄くする必要がある。なお、本発明はこれに限定されず、レーザー光線を吸収して溶融する任意の検査用膜を形成できる。   Although the formation method of the test | inspection film | membrane 13 is arbitrary, For example, plasma CVD method, a vacuum evaporation method, sputtering method etc. can be used. Similarly, the thickness of the inspection film 13 is also arbitrary. However, the thickness of the inspection film 13 needs to be thin enough to be melted by the laser beam. Note that the present invention is not limited to this, and any inspection film that absorbs and melts a laser beam can be formed.

検査用膜配設ステップを実施した後には、検査用膜13が形成された検査用板状物11の第1面11a側に保護部材を貼着すると良い。図1(B)は、検査用板状物11に保護部材を貼着する様子を模式的に示す斜視図である。図1(B)に示すように、例えば、検査用板状物11の第1面11a側(検査用膜13)に樹脂テープ等の保護部材15を貼着する。また、保護部材15の外周部分には、環状のフレーム17を固定しておく。   After performing the inspection film arrangement step, a protective member may be attached to the first surface 11a side of the inspection plate 11 on which the inspection film 13 is formed. FIG. 1B is a perspective view schematically showing a state in which a protective member is attached to the inspection plate 11. As shown in FIG. 1B, for example, a protective member 15 such as a resin tape is attached to the first surface 11a side (inspection film 13) of the inspection plate 11. An annular frame 17 is fixed to the outer peripheral portion of the protection member 15.

次に、検査用板状物11にレーザー光線を照射して内部に改質層を形成する改質層形成ステップを実施する。図2(A)は、改質層形成ステップを模式的に示す一部断面側面図であり、図2(B)は、図2(A)の一部を拡大した拡大図である。改質層形成ステップは、例えば、図2(A)に示すレーザー加工装置2で実施される。   Next, a modified layer forming step is performed in which the inspection plate 11 is irradiated with a laser beam to form a modified layer therein. 2A is a partial cross-sectional side view schematically showing the modified layer forming step, and FIG. 2B is an enlarged view of a part of FIG. 2A. The modified layer forming step is performed by, for example, the laser processing apparatus 2 shown in FIG.

レーザー加工装置2は、検査用板状物11を吸引保持するチャックテーブル4を備えている。チャックテーブル4は、モータ等の回転駆動源(不図示)と連結されており、鉛直軸の周りに回転する。また、チャックテーブル4の下方には、移動機構(不図示)が設けられており、チャックテーブル4は、この移動機構で水平方向に移動する。   The laser processing apparatus 2 includes a chuck table 4 that sucks and holds the inspection plate 11. The chuck table 4 is connected to a rotational drive source (not shown) such as a motor, and rotates around a vertical axis. A moving mechanism (not shown) is provided below the chuck table 4, and the chuck table 4 is moved in the horizontal direction by the moving mechanism.

チャックテーブル4の上面は、保護部材15を介して検査用板状物11の第1面11a側(検査用膜13側)を吸引保持する保持面4aとなっている。保持面4aには、チャックテーブル4の内部に形成された流路(不図示)を通じて吸引源(不図示)の負圧が作用し、検査用板状物11を吸引する吸引力が発生する。チャックテーブル4の周囲には、環状のフレーム17を挟持固定する複数のクランプ6が配置されている。   The upper surface of the chuck table 4 is a holding surface 4 a that sucks and holds the first surface 11 a side (inspection film 13 side) of the inspection plate 11 through the protection member 15. A negative pressure of a suction source (not shown) acts on the holding surface 4a through a flow path (not shown) formed inside the chuck table 4, and a suction force for sucking the inspection plate 11 is generated. Around the chuck table 4, a plurality of clamps 6 for holding and fixing the annular frame 17 are arranged.

チャックテーブル4の上方には、レーザー加工ユニット(レーザー光線照射手段)8が配置されている。レーザー加工ユニット8は、レーザー発振器(不図示)でパルス発振したレーザー光線L1を、チャックテーブル4に吸引保持された検査用板状物11の内部に集光させる。レーザー発振器は、検査用板状物11に吸収され難い波長(検査用板状物11を透過する波長)のレーザー光線L1を発振できるように構成されている。   A laser processing unit (laser beam irradiation means) 8 is disposed above the chuck table 4. The laser processing unit 8 condenses the laser beam L 1 pulse-oscillated by a laser oscillator (not shown) inside the inspection plate 11 sucked and held by the chuck table 4. The laser oscillator is configured to be able to oscillate a laser beam L1 having a wavelength that is difficult to be absorbed by the inspection plate 11 (wavelength that passes through the inspection plate 11).

改質層形成ステップでは、まず、検査用板状物11の第1面11a側に形成された検査用膜13とチャックテーブル4の保持面4aとが対面するように、検査用板状物11(及び保護部材15)をチャックテーブル4に載置する。この状態で吸引源の負圧を作用させれば、検査用板状物11は、第2面11b側が上方に露出した状態でチャックテーブル4に吸引保持される。   In the modified layer forming step, first, the inspection plate 11 is so formed that the inspection film 13 formed on the first surface 11a side of the inspection plate 11 and the holding surface 4a of the chuck table 4 face each other. (And the protection member 15) are placed on the chuck table 4. If the negative pressure of the suction source is applied in this state, the inspection plate 11 is sucked and held by the chuck table 4 with the second surface 11b side exposed upward.

次に、チャックテーブル4を移動、回転させて、レーザー加工ユニット8を任意の加工領域に位置付ける。その後、レーザー加工ユニット8から検査用板状物11に向けてレーザー光線L1を照射しつつ、チャックテーブル4を水平方向に移動させる。これにより、レーザー光線L1の集光点近傍に多光子吸収を生じさせて、直線状の改質層19を形成できる。   Next, the chuck table 4 is moved and rotated to position the laser processing unit 8 in an arbitrary processing region. Thereafter, the chuck table 4 is moved in the horizontal direction while irradiating the laser beam L1 from the laser processing unit 8 toward the inspection plate 11. Thereby, multiphoton absorption is generated in the vicinity of the condensing point of the laser beam L1, and the linear modified layer 19 can be formed.

レーザー光線L1は検査用板状物11に吸収され難いので、図2(B)に示すように、集光点近傍において吸収されなかったレーザー光線L2は、検査用板状物11の第1面11a側に抜ける。本実施形態では、検査用板状物11の第1面11aに検査用膜13を設けているので、検査用板状物11を通過したレーザー光線L2は、検査用膜13に吸収され熱へと変化する。その結果、検査用膜13の一部には溶融痕21が形成される。   Since the laser beam L1 is difficult to be absorbed by the inspection plate 11, the laser beam L2 that has not been absorbed in the vicinity of the condensing point is on the first surface 11a side of the inspection plate 11 as shown in FIG. Exit. In this embodiment, since the inspection film 13 is provided on the first surface 11a of the inspection plate 11, the laser beam L2 that has passed through the inspection plate 11 is absorbed by the inspection film 13 and becomes heat. Change. As a result, a melting mark 21 is formed in a part of the inspection film 13.

改質層形成ステップを実施した後には、レーザー光線L2により検査用膜13に形成された溶融痕21に基づいてレーザー光線L1の状態を検査する検査ステップを実施する。この検査ステップでは、例えば、溶融痕21を平面的に目視することでレーザー光線L1の状態を判定する。   After performing the modified layer forming step, an inspection step for inspecting the state of the laser beam L1 based on the melted mark 21 formed on the inspection film 13 by the laser beam L2 is performed. In this inspection step, for example, the state of the laser beam L1 is determined by visually observing the melting mark 21 in a plane.

図3(A)は、レーザー加工ユニット8の光軸に対してレーザー光線L1が−Y方向にずれている場合の溶融痕21の例を模式的に示す平面図であり、図3(B)は、レーザー加工ユニット8の光軸に対してレーザー光線L1がずれていない場合の溶融痕21の例を模式的に示す平面図であり、図3(C)は、レーザー加工ユニット8の光軸に対してレーザー光線L1が+Y方向にずれている場合の溶融痕21の例を模式的に示す平面図である。   FIG. 3A is a plan view schematically showing an example of the melt mark 21 when the laser beam L1 is shifted in the −Y direction with respect to the optical axis of the laser processing unit 8, and FIG. FIG. 3C is a plan view schematically showing an example of the melt mark 21 when the laser beam L1 is not deviated from the optical axis of the laser processing unit 8. FIG. It is a top view which shows typically the example of the fusion mark 21 in case the laser beam L1 has shifted | deviated to + Y direction.

図3(A)、図3(B)、及び図3(C)に示すように、改質層19の直下には、改質層19に対応した直線状の溶融痕(改質層直下溶融痕)21aが形成される。一方、溶融痕21aの近傍には、改質層19において散乱されたレーザー光線に起因する斑点状の溶融痕(斑点状溶融痕)21bが形成される。   As shown in FIGS. 3 (A), 3 (B), and 3 (C), immediately below the modified layer 19, a linear melt mark corresponding to the modified layer 19 (melting immediately below the modified layer). Scar) 21a is formed. On the other hand, a spot-like melting mark (spot-like melting mark) 21b caused by the laser beam scattered in the modified layer 19 is formed in the vicinity of the melting mark 21a.

本実施形態では、この溶融痕21a,21bの位置関係に基づいてレーザー光線L1の状態を判定する。具体的には、図3(A)、及び図3(C)に示すように、境界となる溶融痕21aの片側に溶融痕21bが偏っている場合、レーザー加工ユニット8の各種光学ユニット(ミラー、プリズム等)(不図示)やレンズ(不図示)の光軸に対してレーザー光線L1がずれていると判定する。   In the present embodiment, the state of the laser beam L1 is determined based on the positional relationship between the melting marks 21a and 21b. Specifically, as shown in FIGS. 3A and 3C, when the melted trace 21b is biased to one side of the melted trace 21a serving as a boundary, various optical units (mirrors) of the laser processing unit 8 are used. , Prism, etc.) (not shown) and the laser beam L1 is determined to be deviated from the optical axis of the lens (not shown).

一方、図3(B)に示すように、境界となる溶融痕21aの両側に溶融痕21bが略均等に分散している場合、レーザー加工ユニット8の各種光学ユニット(ミラー、プリズム等)(不図示)やレンズ(不図示)の光軸に対してレーザー光線L1がずれていないと判定する。   On the other hand, as shown in FIG. 3 (B), when the melted traces 21b are distributed substantially evenly on both sides of the melted trace 21a serving as the boundary, various optical units (mirrors, prisms, etc.) It is determined that the laser beam L1 is not shifted from the optical axis of the lens (not shown) or the lens (not shown).

以上のように、本実施形態に係るレーザー光線の検査方法では、レーザー光線L2を吸収して溶融する検査用膜13を検査用板状物11の第1面11aに形成するので、第2面11b側から照射され検査用板状物11を通過するレーザー光線L2によって検査用膜13に溶融痕21が形成される。よって、この溶融痕21に基づいてレーザー光線L1の状態を検査できる。   As described above, in the laser beam inspection method according to the present embodiment, since the inspection film 13 that absorbs and melts the laser beam L2 is formed on the first surface 11a of the inspection plate 11, the second surface 11b side. A melted mark 21 is formed in the inspection film 13 by the laser beam L2 irradiated from above and passing through the inspection plate 11. Therefore, the state of the laser beam L1 can be inspected based on the melting mark 21.

すなわち、本実施形態に係るレーザー光線の検査方法では、検査用膜13を検査用板状物11の第1面11aに形成するだけで検査用板状物11を通過するレーザー光線L2の照射位置を溶融痕21に基づいて目視で確認できるので、レーザー光線L1の状態を短時間且つ低コストに検査できる。   That is, in the laser beam inspection method according to the present embodiment, the irradiation position of the laser beam L2 passing through the inspection plate 11 is melted only by forming the inspection film 13 on the first surface 11a of the inspection plate 11. Since it can confirm visually based on the mark 21, the state of the laser beam L1 can be inspected in a short time and at low cost.

なお、本発明は上記実施形態の記載に限定されない。例えば、上述したレーザー加工装置2のレーザー加工ユニット(レーザー光線照射手段)8は、任意のレーザー加工ユニットに変更できる。図4は、変形例に係るレーザー加工ユニットの構成例を模式的に示す図である。   In addition, this invention is not limited to description of the said embodiment. For example, the laser processing unit (laser beam irradiation means) 8 of the laser processing apparatus 2 described above can be changed to an arbitrary laser processing unit. FIG. 4 is a diagram schematically illustrating a configuration example of a laser processing unit according to a modification.

図4に示すように、変形例に係るレーザー加工ユニット(レーザー光線照射手段)12は、レーザー発振器14、プリズム16、空間光変調器18、駆動装置20、制御装置22、レンズ24,26、ミラー28、及び対物レンズ30を備えている。   As shown in FIG. 4, the laser processing unit (laser beam irradiation means) 12 according to the modification includes a laser oscillator 14, a prism 16, a spatial light modulator 18, a driving device 20, a control device 22, lenses 24 and 26, and a mirror 28. , And an objective lens 30.

レーザー発振器14は、例えば、Nd:YAG等のレーザー媒質を含み、検査用板状物11に吸収され難い波長(検査用板状物11を透過する波長)のレーザー光線Lをパルス発振できるように構成されている。レーザー発振器14で発振されたレーザー光線Lは、プリズム16の第1反射面16aで反射された後に空間光変調器18に入力される。   The laser oscillator 14 includes, for example, a laser medium such as Nd: YAG, and is configured to be able to pulse-oscillate a laser beam L having a wavelength that is difficult to be absorbed by the inspection plate 11 (wavelength that passes through the inspection plate 11). Has been. The laser beam L oscillated by the laser oscillator 14 is reflected by the first reflecting surface 16 a of the prism 16 and then input to the spatial light modulator 18.

空間光変調器18は、2次元的に配列された複数の画素によって示される位相変調用のホログラムを用いてレーザー光線Lの位相を変調する。位相変調用のホログラムとしては、計算に基づいて求められるCGH(Computer Generated Hologram)を用いると良い。   The spatial light modulator 18 modulates the phase of the laser beam L using a phase modulation hologram indicated by a plurality of pixels arranged two-dimensionally. As a phase modulation hologram, a CGH (Computer Generated Hologram) obtained based on calculation may be used.

なお、図4では、反射型の空間光変調器18を用いるレーザー加工ユニット12を例示しているが、透過型の空間光変調器を用いても良い。透過型の空間光変調器を用いる場合には、プリズムを省略できる。   In FIG. 4, the laser processing unit 12 using the reflective spatial light modulator 18 is illustrated, but a transmissive spatial light modulator may be used. When a transmissive spatial light modulator is used, the prism can be omitted.

駆動装置20は、空間光変調器18が備える各画素の位相変調量を設定する。これにより、空間光変調器18には、位相変調用のホログラムが示される。制御装置22は、例えば、コンピュータであり、駆動機構20の動作を制御して、空間光変調器18に適切なホログラムを表示させる。この制御装置22によって、レーザー光線Lを検査用板状物11の内部の複数の位置に集光させるホログラムを空間光変調器18に表示できる。   The driving device 20 sets the phase modulation amount of each pixel included in the spatial light modulator 18. Thereby, the spatial light modulator 18 shows a hologram for phase modulation. The control device 22 is, for example, a computer, and controls the operation of the drive mechanism 20 to display an appropriate hologram on the spatial light modulator 18. With this control device 22, a hologram for condensing the laser beam L at a plurality of positions inside the inspection plate 11 can be displayed on the spatial light modulator 18.

空間光変調器18から出力されたレーザー光線Lは、プリズム16の第2反射面16bで反射され、レンズ24,26、及びミラー28を経て対物レンズ30に入射する。レンズ24,26は、空間光変調器18と対物レンズ30とが互いに結像関係となるように配置されており、空間光変調器18におけるレーザー光線Lの像は、対物レンズ30に結像される。   The laser beam L output from the spatial light modulator 18 is reflected by the second reflecting surface 16 b of the prism 16 and enters the objective lens 30 through the lenses 24 and 26 and the mirror 28. The lenses 24 and 26 are arranged so that the spatial light modulator 18 and the objective lens 30 are in an imaging relationship with each other, and an image of the laser beam L in the spatial light modulator 18 is formed on the objective lens 30. .

対物レンズ30は、入射されたレーザー光線Lを検査用板状物11の内部の複数の位置に集光させる。このレーザー加工ユニット12を用いることで、複数の位置に同時に改質層19を形成できる。   The objective lens 30 focuses the incident laser beam L at a plurality of positions inside the inspection plate 11. By using this laser processing unit 12, the modified layer 19 can be formed simultaneously at a plurality of positions.

その他、上記実施形態に係る構成、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。   In addition, the configurations, methods, and the like according to the above-described embodiments can be appropriately modified and implemented without departing from the scope of the object of the present invention.

11 検査用板状物
11a 第1面
11b 第2面
13 検査用膜
15 保護部材
17 フレーム
19 改質層
21 溶融痕
21a 溶融痕(改質層直下溶融痕)
21b 溶融痕(斑点状溶融痕)
L,L1,L2 レーザー光線
2 レーザー加工装置
4 チャックテーブル
4a 保持面
6 クランプ
8,12 レーザー加工ユニット(レーザー光線照射手段)
14 レーザー発振器
16 プリズム
16a 第1反射面
16b 第2反射面
18 空間光変調器
20 駆動装置
22 制御装置
24,26 レンズ
28 ミラー
30 対物レンズ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Inspection board 11a 1st surface 11b 2nd surface 13 Test | inspection film | membrane 15 Protective member 17 Frame 19 Modified layer 21 Melting trace 21a Melting trace (melting trace just under a modified layer)
21b Melt marks (spotted melt marks)
L, L1, L2 Laser beam 2 Laser processing device 4 Chuck table 4a Holding surface 6 Clamp 8, 12 Laser processing unit (laser beam irradiation means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 14 Laser oscillator 16 Prism 16a 1st reflective surface 16b 2nd reflective surface 18 Spatial light modulator 20 Drive apparatus 22 Control apparatus 24,26 Lens 28 Mirror 30 Objective lens

Claims (2)

第1面と該第1面の反対側の第2面とを有する検査用板状物の該第1面に、該検査用板状物を透過する波長のレーザー光線を吸収して溶融する検査用膜を形成する検査用膜配設ステップと、
該検査用膜配設ステップを実施した後、該検査用膜をチャックテーブルの保持面に対面させて該チャックテーブルで該検査用板状物を保持し、該レーザー光線を該第2面側から該検査用板状物の内部で集光するように照射して該検査用板状物の内部に改質層を形成する改質層形成ステップと、
該改質層形成ステップを実施した後、該検査用板状物を通過した該レーザー光線により該検査用膜に形成された溶融痕に基づいて該レーザー光線の状態を検査する検査ステップと、を含むことを特徴とするレーザー光線の検査方法。
An inspection plate that absorbs a laser beam having a wavelength that passes through the inspection plate and melts it on the first surface of the inspection plate having a first surface and a second surface opposite to the first surface. An inspection film disposing step for forming a film;
After performing the inspection film disposing step, the inspection film is made to face the holding surface of the chuck table, the inspection plate is held by the chuck table, and the laser beam is emitted from the second surface side. A modified layer forming step of forming a modified layer inside the inspection plate by irradiating the inner surface of the inspection plate so as to collect light,
An inspection step of inspecting the state of the laser beam based on the melt mark formed on the inspection film by the laser beam that has passed through the inspection plate after the modified layer forming step is performed. A method for inspecting laser beams.
該検査ステップでは、該改質層の直下に形成される改質層直下溶融痕に対して該改質層直下溶融痕の近傍に形成される斑点状溶融痕が偏っている場合に、該レーザー光線を照射するレーザー光線照射手段の光学ユニット又はレンズの光軸に対して該レーザー光線がずれていると判定することを特徴とする請求項1に記載のレーザー光線の検査方法。   In the inspection step, when the spot-like melt mark formed in the vicinity of the reformed layer immediately below the modified layer is biased with respect to the melted mark immediately below the modified layer, the laser beam The laser beam inspection method according to claim 1, wherein the laser beam is determined to be deviated from the optical axis of the optical unit or lens of the laser beam irradiation means for irradiating the laser beam.
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