JPH06134588A - レーザ加工装置 - Google Patents
レーザ加工装置Info
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- JPH06134588A JPH06134588A JP4286491A JP28649192A JPH06134588A JP H06134588 A JPH06134588 A JP H06134588A JP 4286491 A JP4286491 A JP 4286491A JP 28649192 A JP28649192 A JP 28649192A JP H06134588 A JPH06134588 A JP H06134588A
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- light
- laser
- laser light
- optical axis
- light source
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 加工用のレーザ光に比べて低出力で、同様の
光学特性を持った光束を得る。 【構成】 直線偏光した加工用のレーザ光LB1を射出
する光源1と異なる光源8からアライメント用の光束L
B2を得る。レーザ光LB1の偏光方向と光束LB2の
偏光方向とを互いに直交する方向とし、偏光ビームスプ
リッタ3によって両光束の光軸を一致させる。
光学特性を持った光束を得る。 【構成】 直線偏光した加工用のレーザ光LB1を射出
する光源1と異なる光源8からアライメント用の光束L
B2を得る。レーザ光LB1の偏光方向と光束LB2の
偏光方向とを互いに直交する方向とし、偏光ビームスプ
リッタ3によって両光束の光軸を一致させる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザのパルス光によ
り加工を行うレーザ加工装置に関するものであり、特に
半導体ウェハ等の被加工物と加工用のパルス光との位置
決めを行うための光束を発生する光学系に関するもので
ある。
り加工を行うレーザ加工装置に関するものであり、特に
半導体ウェハ等の被加工物と加工用のパルス光との位置
決めを行うための光束を発生する光学系に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来の技術によるレーザ加工装置の概略
的な構成は図4に示すようなものであった。レーザ光源
1はQスイッチを備えており、これを適当に操作するこ
とによってパルス光と連続光とを切り換えて射出するこ
とができる。レーザ光源1から射出されたレーザ光は、
ビームエクスパンダ2によって所定のビーム形状に整形
され、ハーフミラー4、集光レンズ5を介して、2次元
方向に移動可能なステージ7上のウェハ6等の加工物上
に照射される。ウェハ6の表面で反射したレーザ光の一
部は再び集光レンズ5を透過し、更に一部はハーフミラ
ー4を透過してアライメント光学系の受光素子12へ入
射する。
的な構成は図4に示すようなものであった。レーザ光源
1はQスイッチを備えており、これを適当に操作するこ
とによってパルス光と連続光とを切り換えて射出するこ
とができる。レーザ光源1から射出されたレーザ光は、
ビームエクスパンダ2によって所定のビーム形状に整形
され、ハーフミラー4、集光レンズ5を介して、2次元
方向に移動可能なステージ7上のウェハ6等の加工物上
に照射される。ウェハ6の表面で反射したレーザ光の一
部は再び集光レンズ5を透過し、更に一部はハーフミラ
ー4を透過してアライメント光学系の受光素子12へ入
射する。
【0003】上記の加工装置で加工すべき、ウェハ上の
パターンの例を図5に示す。ウェハ6上には、レーザ光
によって加工すべきパターン21、及びレーザ光とウェ
ハとを位置合わせするためのアライメントマーク22が
形成されている。このアライメントマーク22とパター
ン21は所定の位置関係で配置してある。上記の構成に
おいて、レーザ光源1から先ずアライメント用のレーザ
光(連続光)を射出してウェハ6上にスポット光として
集光する。このスポット光でアライメントマーク22を
走査して反射光(回折光を含む)を発生させ、受光素子
12によってこの反射光を受光して強度変化を検出す
る。これによって、レーザ光に対するアライメントマー
クの位置が求まる。そして、アライメントマーク22と
パターン21との位置関係に基づいてレーザ光(パルス
光)をパターン21に対して位置決めし、パターン21
を加工する。尚、連続光(スポット光23)でアライメ
ントマーク22を走査して得られる正反射光の強度変化
の信号は図6に示すようなものとなる。
パターンの例を図5に示す。ウェハ6上には、レーザ光
によって加工すべきパターン21、及びレーザ光とウェ
ハとを位置合わせするためのアライメントマーク22が
形成されている。このアライメントマーク22とパター
ン21は所定の位置関係で配置してある。上記の構成に
おいて、レーザ光源1から先ずアライメント用のレーザ
光(連続光)を射出してウェハ6上にスポット光として
集光する。このスポット光でアライメントマーク22を
走査して反射光(回折光を含む)を発生させ、受光素子
12によってこの反射光を受光して強度変化を検出す
る。これによって、レーザ光に対するアライメントマー
クの位置が求まる。そして、アライメントマーク22と
パターン21との位置関係に基づいてレーザ光(パルス
光)をパターン21に対して位置決めし、パターン21
を加工する。尚、連続光(スポット光23)でアライメ
ントマーク22を走査して得られる正反射光の強度変化
の信号は図6に示すようなものとなる。
【0004】上記のほか、アライメント用のレーザ光と
して、パルス発振する加工用のレーザ光源を非常に高い
繰り返し周波数でパルス発振させ、その強度を減衰した
光(パルス光)を用いるものもある。この場合、パルス
光のスポット24でアライメントマークを走査して得ら
れる正反射光の信号は図7のようになる。図7のような
信号の場合は、信号を波形処理して包絡線を求めること
により、図6に示す信号と同様の波形(図7に破線で示
す)を得る。
して、パルス発振する加工用のレーザ光源を非常に高い
繰り返し周波数でパルス発振させ、その強度を減衰した
光(パルス光)を用いるものもある。この場合、パルス
光のスポット24でアライメントマークを走査して得ら
れる正反射光の信号は図7のようになる。図7のような
信号の場合は、信号を波形処理して包絡線を求めること
により、図6に示す信号と同様の波形(図7に破線で示
す)を得る。
【0005】また、図8に示すようなレーザ加工装置も
ある。これは、アライメント用の光束の光源として水銀
ランプ等のレーザ以外の光源を用いる場合の例である。
基本的には図4に示す装置と同様の構成であり、レーザ
光源1からの光束の光路中の、ウェハ6の加工面と光学
的に共役な位置に開口板31を設けている。ウェハ6上
にはこの開口板31の開口部の像が投影され、この像が
レーザのスポット光としてウェハを加工する。また、こ
の光路中には、後述の水銀ランプからの光束を反射する
切換ミラー35が、光路に対して進退可能に配置されて
いる。
ある。これは、アライメント用の光束の光源として水銀
ランプ等のレーザ以外の光源を用いる場合の例である。
基本的には図4に示す装置と同様の構成であり、レーザ
光源1からの光束の光路中の、ウェハ6の加工面と光学
的に共役な位置に開口板31を設けている。ウェハ6上
にはこの開口板31の開口部の像が投影され、この像が
レーザのスポット光としてウェハを加工する。また、こ
の光路中には、後述の水銀ランプからの光束を反射する
切換ミラー35が、光路に対して進退可能に配置されて
いる。
【0006】水銀ランプ32から射出された光束は、楕
円鏡33,レンズ系34を介して切換ミラー35に入射
する。この切換ミラー35は、アライメントの際は光路
中に進入して水銀ランプ32からの光束をウェハ6に照
射する。また、ウェハ上のパターンを加工する際は光路
から待避してレーザ光をウェハ6に照射する。尚、リレ
ーレンズ36は、集光レンズ5と組み合わせて、開口3
1と被照射物6の表面とを光学的に共役な関係にするた
めに設けられたものであるが、集光レンズ5の設計によ
っては必ずしも不可欠なものではない。
円鏡33,レンズ系34を介して切換ミラー35に入射
する。この切換ミラー35は、アライメントの際は光路
中に進入して水銀ランプ32からの光束をウェハ6に照
射する。また、ウェハ上のパターンを加工する際は光路
から待避してレーザ光をウェハ6に照射する。尚、リレ
ーレンズ36は、集光レンズ5と組み合わせて、開口3
1と被照射物6の表面とを光学的に共役な関係にするた
めに設けられたものであるが、集光レンズ5の設計によ
っては必ずしも不可欠なものではない。
【0007】上記の装置の水銀ランプからの光束でアラ
イメントマークを走査した場合に得られる正反射光の強
度変化は、上記連続光の場合と同様、図6に示すような
ものとなる。
イメントマークを走査した場合に得られる正反射光の強
度変化は、上記連続光の場合と同様、図6に示すような
ものとなる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上記の如き従来の技術
のうち、ウェハのアライメントと加工とでレーザの連続
光とパルス光とを切り換えて使用する場合は以下のよう
な問題点がある。即ち、加工用のレーザ光源としては、
波長変換素子を用いて、より波長の短い2次高調波、4
次高調波などを発生させて加工用光源とするものが多
い。ところが、このような波長変換素子は非線形光学結
晶を応用したものであり、十分な変換効率を得るために
は結晶に照射される基本波長のレーザ光の強度密度があ
る適当なレベルの範囲内でなければならない。同一のレ
ーザ光源でパルス発振と連続発振とを切り換えて使用し
た場合、パルス発振時のピークパワーは連続発振時の平
均パワーに比べて桁違いに大きく、パルス発振時に最適
な変換効率が得られるような波長変換素子を使用する
と、連続発振時には連続光の強度密度が非常に低いため
に変換効率もまた非常に低いものになってしまう。一
方、連続発振時に最適な変換効率が得られるような波長
変換素子を使用すると、パルス発振時に光の強度密度が
強過ぎて波長変換素子を破壊してしまう。よって、本来
の加工に必要なパワーよりも遙かに高出力のレーザを使
用しなければならず、無駄が多い。特に、小型軽量、冷
却水不要、冷気ランプ交換不要などの点で優れた半導体
レーザ励起固体レーザを用いようとした場合は、前述の
ような高出力のものは実現困難とされている。
のうち、ウェハのアライメントと加工とでレーザの連続
光とパルス光とを切り換えて使用する場合は以下のよう
な問題点がある。即ち、加工用のレーザ光源としては、
波長変換素子を用いて、より波長の短い2次高調波、4
次高調波などを発生させて加工用光源とするものが多
い。ところが、このような波長変換素子は非線形光学結
晶を応用したものであり、十分な変換効率を得るために
は結晶に照射される基本波長のレーザ光の強度密度があ
る適当なレベルの範囲内でなければならない。同一のレ
ーザ光源でパルス発振と連続発振とを切り換えて使用し
た場合、パルス発振時のピークパワーは連続発振時の平
均パワーに比べて桁違いに大きく、パルス発振時に最適
な変換効率が得られるような波長変換素子を使用する
と、連続発振時には連続光の強度密度が非常に低いため
に変換効率もまた非常に低いものになってしまう。一
方、連続発振時に最適な変換効率が得られるような波長
変換素子を使用すると、パルス発振時に光の強度密度が
強過ぎて波長変換素子を破壊してしまう。よって、本来
の加工に必要なパワーよりも遙かに高出力のレーザを使
用しなければならず、無駄が多い。特に、小型軽量、冷
却水不要、冷気ランプ交換不要などの点で優れた半導体
レーザ励起固体レーザを用いようとした場合は、前述の
ような高出力のものは実現困難とされている。
【0009】また、パルス光の強度を減衰して使用する
場合は、アライメントマークを走査して得られる波形が
連続波形でないため、適当な波形処理を施してマーク位
置情報を得ることになるが、個々のパルスの強度のばら
つきの影響を受ける上に、元々の情報量自体が連続光に
比べて格段に少ないため、求めたマーク位置の精度が悪
い。さらに、いかに減衰してもパルスレーザのピークパ
ワーは強大であり、アライメントの際にアライメントマ
ークを破壊してしまう。このことは、アライメント精度
向上のためにマークの走査を複数回行う場合や、何らか
の理由でアライメントをやり直す必要が生じた場合に、
不都合をもたらす。
場合は、アライメントマークを走査して得られる波形が
連続波形でないため、適当な波形処理を施してマーク位
置情報を得ることになるが、個々のパルスの強度のばら
つきの影響を受ける上に、元々の情報量自体が連続光に
比べて格段に少ないため、求めたマーク位置の精度が悪
い。さらに、いかに減衰してもパルスレーザのピークパ
ワーは強大であり、アライメントの際にアライメントマ
ークを破壊してしまう。このことは、アライメント精度
向上のためにマークの走査を複数回行う場合や、何らか
の理由でアライメントをやり直す必要が生じた場合に、
不都合をもたらす。
【0010】一方、レーザ光以外の光源を用いる場合
は、アライメントに必要な光量を得るためには、例えば
水銀ランプのような非常に輝度の高い光源と、その光を
効率的に集光して小さな開口を効率的に照明するための
複雑な光学系が必要であり、装置が複雑で高価なものと
なる。また、波長分布、偏光状態、コヒーレンシーにお
いて、本質的にレーザ光とは異なる性質を持つため、被
照射面上で本来の加工用レーザ光と同等の(例えばスポ
ット径が等しい)光スポットを得ることは困難であり、
結果的にアライメントの位置精度低下の原因となり易
い。
は、アライメントに必要な光量を得るためには、例えば
水銀ランプのような非常に輝度の高い光源と、その光を
効率的に集光して小さな開口を効率的に照明するための
複雑な光学系が必要であり、装置が複雑で高価なものと
なる。また、波長分布、偏光状態、コヒーレンシーにお
いて、本質的にレーザ光とは異なる性質を持つため、被
照射面上で本来の加工用レーザ光と同等の(例えばスポ
ット径が等しい)光スポットを得ることは困難であり、
結果的にアライメントの位置精度低下の原因となり易
い。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記問題点解決のため本
発明では、レーザ光源(1)からの直線偏光したパルス
光(LB1)を照射光学系(2,4,5)を介して被加
工物(6)に対して照射し、被加工物を加工するレーザ
加工装置において、レーザ光源(1)とは異なり、パル
ス光の偏光方向と直交する方向に直線偏光するととも
に、パルス光の波長とほぼ等しい波長の連続光(LB
2)を射出する第2のレーザ光源(8)と;照射光学系
内に配置され、パルス光の光軸と連続光の光軸とを一致
させる光軸合成手段(3)とを備え、連続光によってパ
ルス光に対する被加工物の位置を検出することとした。
発明では、レーザ光源(1)からの直線偏光したパルス
光(LB1)を照射光学系(2,4,5)を介して被加
工物(6)に対して照射し、被加工物を加工するレーザ
加工装置において、レーザ光源(1)とは異なり、パル
ス光の偏光方向と直交する方向に直線偏光するととも
に、パルス光の波長とほぼ等しい波長の連続光(LB
2)を射出する第2のレーザ光源(8)と;照射光学系
内に配置され、パルス光の光軸と連続光の光軸とを一致
させる光軸合成手段(3)とを備え、連続光によってパ
ルス光に対する被加工物の位置を検出することとした。
【0012】
【作用】本発明においては、アライメント用の光源とし
て加工用のパルス光の波長とほぼ等しい波長の連続光を
射出する、加工用の光源とは別のレーザ光源を用い、連
続光の光軸を加工用のパルス光の光軸と一致させたた
め、加工とアライメントとでそれぞれ最適な光束を得る
ことが可能となる。
て加工用のパルス光の波長とほぼ等しい波長の連続光を
射出する、加工用の光源とは別のレーザ光源を用い、連
続光の光軸を加工用のパルス光の光軸と一致させたた
め、加工とアライメントとでそれぞれ最適な光束を得る
ことが可能となる。
【0013】
【実施例】図1は、本発明の第1の実施例によるレーザ
加工装置の概略的な構成を示す図である。加工用のレー
ザ光源1は、例えば2次高調波発生用の波長変換素子を
内蔵したQスイッチ付きのNd:YLFレーザの直線偏
光タイプのものであり、射出されるレーザ光の偏光方向
は紙面に平行な方向となっている。レーザ光源1から射
出されたレーザ光(パルス光)LB1は、ビームエクス
パンダ2等の光学系によって所望のビーム形状(ビーム
径を含む)に整形されて偏光ビームスプリッタ3に入射
する。この偏光ビームスプリッタ3の光学軸はレーザ光
LB1の偏光方向とほぼ一致しており、レーザ光LB1
はビームスプリッタ3を透過する。透過したレーザ光は
ハーフミラー4、集光レンズ5を介してステージ7上に
載置されたウェハ6等の被加工物上に微小なスポット光
として集光し、その光エネルギーによって所望の加工が
施される。
加工装置の概略的な構成を示す図である。加工用のレー
ザ光源1は、例えば2次高調波発生用の波長変換素子を
内蔵したQスイッチ付きのNd:YLFレーザの直線偏
光タイプのものであり、射出されるレーザ光の偏光方向
は紙面に平行な方向となっている。レーザ光源1から射
出されたレーザ光(パルス光)LB1は、ビームエクス
パンダ2等の光学系によって所望のビーム形状(ビーム
径を含む)に整形されて偏光ビームスプリッタ3に入射
する。この偏光ビームスプリッタ3の光学軸はレーザ光
LB1の偏光方向とほぼ一致しており、レーザ光LB1
はビームスプリッタ3を透過する。透過したレーザ光は
ハーフミラー4、集光レンズ5を介してステージ7上に
載置されたウェハ6等の被加工物上に微小なスポット光
として集光し、その光エネルギーによって所望の加工が
施される。
【0014】アライメント用のレーザ光源8は、レーザ
光源1と同様に2次高調波発生用の波長変換素子を内蔵
した直線偏光タイプのNd:YLFレーザ等を使用し、
このレーザ光源8から射出されるレーザ光の波長は、レ
ーザ光源1が射出するレーザ光の波長とほぼ等しい。但
し、レーザ光源8は連続発振でのみ使用されるのでQス
イッチ装置を備えている必要はない。レーザ光源8から
射出されたレーザ光(連続光)LB2は、ビームエクス
パンダ9等の光学系によって所望のビーム形状(ビーム
径を含む)に整形される。ここで、ビームエクスパンダ
2,9のそれぞれを透過した後の2つのレーザ光LB
1,LB2のビーム形状は同程度となる。ビームエクス
パンダ9から射出したレーザ光LB2は、微小偏角プリ
ズム10、平行平板ガラス11、及び反射鏡13を経
て、偏光ビームスプリッタ3に入射する。このときレー
ザ光LB2は、その偏光方向が紙面に垂直な方向となる
ように構成されており、偏光ビームスプリッタ3で反射
される。この際、微小偏角プリズム10によってレーザ
光LB2の光軸の方向を微調整するとともに、平行平板
ガラス11によって光軸の位置を微調整し、レーザ光L
B1の光軸とレーザ光LB2の光軸とがほぼ一致するよ
うにする。これによって、レーザ光LB1とレーザ光L
B2は、ウェハ6上の同一箇所に集光することになる。
光源1と同様に2次高調波発生用の波長変換素子を内蔵
した直線偏光タイプのNd:YLFレーザ等を使用し、
このレーザ光源8から射出されるレーザ光の波長は、レ
ーザ光源1が射出するレーザ光の波長とほぼ等しい。但
し、レーザ光源8は連続発振でのみ使用されるのでQス
イッチ装置を備えている必要はない。レーザ光源8から
射出されたレーザ光(連続光)LB2は、ビームエクス
パンダ9等の光学系によって所望のビーム形状(ビーム
径を含む)に整形される。ここで、ビームエクスパンダ
2,9のそれぞれを透過した後の2つのレーザ光LB
1,LB2のビーム形状は同程度となる。ビームエクス
パンダ9から射出したレーザ光LB2は、微小偏角プリ
ズム10、平行平板ガラス11、及び反射鏡13を経
て、偏光ビームスプリッタ3に入射する。このときレー
ザ光LB2は、その偏光方向が紙面に垂直な方向となる
ように構成されており、偏光ビームスプリッタ3で反射
される。この際、微小偏角プリズム10によってレーザ
光LB2の光軸の方向を微調整するとともに、平行平板
ガラス11によって光軸の位置を微調整し、レーザ光L
B1の光軸とレーザ光LB2の光軸とがほぼ一致するよ
うにする。これによって、レーザ光LB1とレーザ光L
B2は、ウェハ6上の同一箇所に集光することになる。
【0015】ウェハ6上のアライメントマークからの反
射光は、集光レンズ5、ハーフミラー4を介して、アラ
イメント光学系(不図示)内の受光素子12に入射す
る。よってアライメントの際には、レーザ光LB1の光
路を遮光してレーザ光LB2をウェハ6上のアライメン
トマークに照射して得られる反射光を受光素子12で検
出してアライメントマークの位置を求めればよい。反対
に加工の際は、レーザ光LB2の光路を遮光するように
しても、両レーザ光がウェハ6に照射されるようにして
もよい。尚、ハーフミラー4と受光素子12との間の光
路中にシャッターを設けて、ウェハの加工中に、レーザ
光LB1の反射光が受光素子12に入射しないようにし
てもよい。また、上記の微小偏角プリズム10及び平行
平板ガラス11は、加工用のレーザ光源1の光路中に配
置してもよいし、これに代えてレーザ光源自体を移動す
る機構を備え、光軸の微調整を行うようにしてもよい。
射光は、集光レンズ5、ハーフミラー4を介して、アラ
イメント光学系(不図示)内の受光素子12に入射す
る。よってアライメントの際には、レーザ光LB1の光
路を遮光してレーザ光LB2をウェハ6上のアライメン
トマークに照射して得られる反射光を受光素子12で検
出してアライメントマークの位置を求めればよい。反対
に加工の際は、レーザ光LB2の光路を遮光するように
しても、両レーザ光がウェハ6に照射されるようにして
もよい。尚、ハーフミラー4と受光素子12との間の光
路中にシャッターを設けて、ウェハの加工中に、レーザ
光LB1の反射光が受光素子12に入射しないようにし
てもよい。また、上記の微小偏角プリズム10及び平行
平板ガラス11は、加工用のレーザ光源1の光路中に配
置してもよいし、これに代えてレーザ光源自体を移動す
る機構を備え、光軸の微調整を行うようにしてもよい。
【0016】上記の構成を用いることにより、従来の切
換ミラーのような可動機構は不要となり、切換時の姿勢
再現性が悪いためにレーザの光軸がずれてアライメント
精度低下を招くことも無くなる。図2は、本発明の第2
の実施例によるレーザ加工装置の概略的な構成を示す図
である。基本的な構成は図1に示す装置と同様である
が、偏光ビームスプリッタ3とウェハ6との間の光路中
にλ/2板14を進退可能に、且つその光学軸の方向が
レーザ光LB1の偏光方向に対してほぼ45°傾斜する
ように配置した点で異なる。そして、レーザ光LB2に
よるアライメント中はλ/2板14を光路中から待避さ
せ、レーザ光LB1による加工中はλ/2板14を光路
中に進入させる。その結果、λ/2板14からウェハ6
までの光路において、両レーザ光の偏光方向を一致させ
ることができる(この場合、紙面に対して垂直な方
向)。尚、この場合はλ/2板14を駆動するための駆
動機構が必要となるが、他の光学系を駆動する場合と違
い、光軸に対する位置や角度が少々ばらついても透過光
の光軸の向きには殆ど影響しない。よって、この駆動機
構としては特に精密な機構を必要としない。
換ミラーのような可動機構は不要となり、切換時の姿勢
再現性が悪いためにレーザの光軸がずれてアライメント
精度低下を招くことも無くなる。図2は、本発明の第2
の実施例によるレーザ加工装置の概略的な構成を示す図
である。基本的な構成は図1に示す装置と同様である
が、偏光ビームスプリッタ3とウェハ6との間の光路中
にλ/2板14を進退可能に、且つその光学軸の方向が
レーザ光LB1の偏光方向に対してほぼ45°傾斜する
ように配置した点で異なる。そして、レーザ光LB2に
よるアライメント中はλ/2板14を光路中から待避さ
せ、レーザ光LB1による加工中はλ/2板14を光路
中に進入させる。その結果、λ/2板14からウェハ6
までの光路において、両レーザ光の偏光方向を一致させ
ることができる(この場合、紙面に対して垂直な方
向)。尚、この場合はλ/2板14を駆動するための駆
動機構が必要となるが、他の光学系を駆動する場合と違
い、光軸に対する位置や角度が少々ばらついても透過光
の光軸の向きには殆ど影響しない。よって、この駆動機
構としては特に精密な機構を必要としない。
【0017】以上の実施例では、ウェハに対して直線偏
光した光束を照射する場合について述べたが、ウェハの
加工性を考慮すると、図3に示すような例も考えられ
る。即ち、図2に示すハーフミラー4に代えて偏光ビー
ムスプリッタ15を用いるとともに、偏光ビームスプリ
ッタ15と集光レンズ5との間の光路中にλ/4板16
を配置すれば、ウェハ6に照射されるレーザ光は円偏光
となる。そして、ウェハ6からの反射光は再度λ/4板
を通過して偏光方向が紙面と平行な直線偏光となり、偏
光ビームスプリッタ15を透過して受光素子12に入射
する。このような構成にすると、上記の実施例に比べて
ハーフミラー4での光量損失が抑えられ、アライメント
の際に光量を有効に使うことができるといった効果も得
られる。
光した光束を照射する場合について述べたが、ウェハの
加工性を考慮すると、図3に示すような例も考えられ
る。即ち、図2に示すハーフミラー4に代えて偏光ビー
ムスプリッタ15を用いるとともに、偏光ビームスプリ
ッタ15と集光レンズ5との間の光路中にλ/4板16
を配置すれば、ウェハ6に照射されるレーザ光は円偏光
となる。そして、ウェハ6からの反射光は再度λ/4板
を通過して偏光方向が紙面と平行な直線偏光となり、偏
光ビームスプリッタ15を透過して受光素子12に入射
する。このような構成にすると、上記の実施例に比べて
ハーフミラー4での光量損失が抑えられ、アライメント
の際に光量を有効に使うことができるといった効果も得
られる。
【0018】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、アライメ
ント用の光束として、低出力なレーザ光を使用すること
ができ、アライメントマークを破壊することを防ぐこと
ができる。また、加工用のレーザ光と極めて近い光学性
質を持った光束をアライメント光として用いることが可
能となり、簡単な構成の光学系で、より高精度なアライ
メントを実現することができる。
ント用の光束として、低出力なレーザ光を使用すること
ができ、アライメントマークを破壊することを防ぐこと
ができる。また、加工用のレーザ光と極めて近い光学性
質を持った光束をアライメント光として用いることが可
能となり、簡単な構成の光学系で、より高精度なアライ
メントを実現することができる。
【0019】さらに、レーザ光の高調波を用いる場合に
も加工用とアライメント用とでそれぞれ最適な光量に設
定することができ、波長変換素子を破壊することが防
げ、従来の装置に比べて低出力のもので十分な機能を果
たすことができるようになる。その結果、レーザ加工装
置全体を小型化し、省電力化することが可能となる。
も加工用とアライメント用とでそれぞれ最適な光量に設
定することができ、波長変換素子を破壊することが防
げ、従来の装置に比べて低出力のもので十分な機能を果
たすことができるようになる。その結果、レーザ加工装
置全体を小型化し、省電力化することが可能となる。
【図1】本発明の第1の実施例によるレーザ加工装置の
概略的な構成を示す図
概略的な構成を示す図
【図2】本発明の第2の実施例によるレーザ加工装置の
概略的な構成を示す図
概略的な構成を示す図
【図3】本発明の他の実施例によるレーザ加工装置の概
略的な構成を示す図
略的な構成を示す図
【図4】従来の技術によるレーザ加工装置の概略的な構
成を示す図
成を示す図
【図5】ウェハ上のパターンの例を示す図
【図6】連続光でアライメントマークを走査した際に得
られる信号を示す図
られる信号を示す図
【図7】パルス光でアライメントマークを走査した際に
得られる信号を示す図
得られる信号を示す図
【図8】従来の技術によるレーザ加工装置の他の例を示
す図
す図
1,8 レーザ光源 3,15 偏光ビームスプリッタ 14 λ/2板 16 λ/4板
Claims (3)
- 【請求項1】 レーザ光源からの直線偏光したパルス光
を照射光学系を介して被加工物に対して照射し、該被加
工物を加工するレーザ加工装置において、 前記レーザ光源とは異なり、前記パルス光の偏光方向と
直交する方向に直線偏光するとともに、前記パルス光の
波長とほぼ等しい波長の連続光を射出する第2のレーザ
光源と;前記照射光学系内に配置され、前記パルス光の
光軸と前記連続光の光軸とを一致させる光軸合成手段と
を備え、 前記連続光によって前記パルス光に対する前記被加工物
の位置を検出することを特徴とするレーザ加工装置。 - 【請求項2】 前記照射光学系は、前記光軸合成手段と
前記被加工物との間の光路中に進退可能にλ/2板を備
え、該λ/2板の光学軸を前記パルス光の偏光方向と前
記連続光の偏光方向のそれぞれに対してほぼ45°傾斜
させたことを特徴とする請求項1に記載のレーザ加工装
置。 - 【請求項3】 前記照射光学系は、さらに前記λ/2板
と前記被加工物との間の光路中に偏光ビームスプリッタ
を備えるとともに、該偏光ビームスプリッタと前記被加
工物との間の光路中にλ/4板を備え、前記被加工物か
らの反射光を前記レーザ光源及び前記第2のレーザ光源
とは異なる方向に伝達することを特徴とする請求項2に
記載のレーザ加工装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4286491A JPH06134588A (ja) | 1992-10-26 | 1992-10-26 | レーザ加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4286491A JPH06134588A (ja) | 1992-10-26 | 1992-10-26 | レーザ加工装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06134588A true JPH06134588A (ja) | 1994-05-17 |
Family
ID=17705092
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4286491A Pending JPH06134588A (ja) | 1992-10-26 | 1992-10-26 | レーザ加工装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06134588A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006198634A (ja) * | 2005-01-18 | 2006-08-03 | National Institute Of Information & Communication Technology | レーザー加工装置、この装置を用いて製造した光デバイス |
JP2009172647A (ja) * | 2008-01-25 | 2009-08-06 | Pulstec Industrial Co Ltd | レーザ加工装置及びレーザ加工方法 |
CN102741012A (zh) * | 2010-02-05 | 2012-10-17 | 株式会社藤仓 | 微细构造的形成方法以及具有微细构造的基体 |
CN102802864A (zh) * | 2010-04-08 | 2012-11-28 | 株式会社藤仓 | 微细构造的形成方法、激光照射装置以及基板 |
CN103762502A (zh) * | 2013-12-31 | 2014-04-30 | 维林光电(苏州)有限公司 | 多色半导体激光器合束装置 |
CN114682934A (zh) * | 2022-06-01 | 2022-07-01 | 杭州凌像科技有限公司 | 多脉宽复合的印制电路板激光加工装置 |
-
1992
- 1992-10-26 JP JP4286491A patent/JPH06134588A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006198634A (ja) * | 2005-01-18 | 2006-08-03 | National Institute Of Information & Communication Technology | レーザー加工装置、この装置を用いて製造した光デバイス |
JP4674333B2 (ja) * | 2005-01-18 | 2011-04-20 | 独立行政法人情報通信研究機構 | レーザー加工装置、この装置を用いて製造した光デバイス |
JP2009172647A (ja) * | 2008-01-25 | 2009-08-06 | Pulstec Industrial Co Ltd | レーザ加工装置及びレーザ加工方法 |
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