JPH081363A - Ｉｃ解析用のパターンカッティング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＩＣチップ上の切断すべきパターン箇所に対
して的確にレーザ光を照射させることができるＩＣ解析
用のパターンカッティング装置を提供する。 【構成】 ＩＣチップ上に向けてレーザ光を発光するレ
ーザ発光部２と、レーザ発光部２でのレーザ出力を調整
可能なレーザ電源部３と、レーザ発光部２から発光され
たレーザ光の光束を制限するスリット孔１１を有し、且
つそのスリット孔１１の大きさを調整可能なレーザ絞り
部４と、ＩＣチップ上のパターン像を拡大して目視確認
するための接眼部６とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＩＣチップ上に形成さ
れたパターンをレーザ光の照射により切断するＩＣ解析
用のパターンカッティング装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ウエハ上に形成された個々のＩ
Ｃチップや、ウエハから個片に分離されたＩＣチップ上
には複数のパターン回路が構成されている。これらのパ
ターン回路はそれぞれに特有の機能を持っているため、
例えば周辺温度や印加電圧などをパラメータとした様々
な使用条件にてＩＣチップの動作特性を確認する場合
は、ＩＣチップ上に形成されたパターンを切断して、そ
れらのパターン回路を個々に分離する必要がある。従来
のパターンカッティング装置では、レーザ発光部から発
光させたレーザ光をレンズ系により集束させ、その集束
させたレーザ光のスポットをＩＣチップ上のパターンに
照射して、レーザ光の持つ強力なエネルギーによりパタ
ーンの所定箇所を切断するようにしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来装置
では、レーザ発光部から発したレーザ光がレンズ系を介
して直にＩＣチップ上に照射される構造となっていたた
め、常に一定の大きさのスポット径しか得ることができ
ず、以下のような問題を抱えていた。すなわち、レーザ
光のスポット径に対してパターン幅が大きすぎる場合
は、ＩＣチップまたは光源側を一定のピッチで移動させ
ながら、切断すべきパターンに対して複数回のレーザ照
射を行わなければならなかった。このため、複数回のレ
ーザ照射によるスポットの重なり部分ではＩＣチップの
下層域にまで悪影響を及ぼす虞れがあった。一方、スポ
ット光に対してパターン幅が小さすぎる場合は、パター
ン切断箇所の周辺エリアにまで悪影響を及ぼす虞れがあ
った。

【０００４】加えて従来装置では、目視確認により推定
されるレーザ照射位置を目分量でＩＣチップ上のパター
ン切断箇所に合わせるようにしていたため、必ずしも所
望の箇所にレーザ光が照射されずに、人為的な位置合わ
せミスによって不要な箇所にレーザ光が照射され、解析
用のＩＣチップを破損させてしまう虞れがあった。

【０００５】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたもので、その目的は、ＩＣチップ上の切断すべきパ
ターン箇所に対して的確にレーザ光を照射させることが
できるＩＣ解析用のパターンカッティング装置を提供す
ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係わるＩＣ解析
用のパターンカッティング装置は、ＩＣチップ上に構成
された複数のパターン回路の動作特性をそれぞれのパタ
ーン回路毎に確認するにあたって、ＩＣチップ上に形成
されたパターンの所定箇所をレーザ光の照射により切断
するものであり、主な構成部分としては、ＩＣチップ上
に向けてレーザ光を発光するレーザ発光部と、レーザ発
光部でのレーザ出力を調整可能なレーザ電源部と、レー
ザ発光部から発光されたレーザ光の光束を制限するスリ
ット孔を有し、且つそのスリット孔の大きさを調整可能
なレーザ絞り部と、ＩＣチップ上のパターン像を拡大し
て目視確認するための接眼部とを備えている。

【０００７】また、上記構成部分に加えて、接眼部に対
するパターン像の入射を閉状態にて遮断するシャッター
機構を具備し、レーザ発光部でのレーザ出力が所定のレ
ベル以上のときにシャッター機構を閉状態とするもので
ある。

【０００８】

【作用】本発明のパターンカッティング装置において
は、レーザ電源部より供給される電力をもってレーザ発
光部からＩＣチップ上に向けてレーザ光が照射される。
その際、レーザ発光部から発光されたレーザ光はレーザ
絞り部のスリット孔を通してＩＣチップ上に照射される
ため、ＩＣチップ上ではスリット孔の大きさに対応した
レーザスポットが得られる。さらに、オペレータの目に
障害を与えない程度にレーザ発光部でのレーザ出力を調
整すれば、ＩＣチップ上のパターン像とともに映し出さ
れるレーザ光のスポットエリアからパターンの切断箇所
を正確に事前確認できる。

【０００９】加えて、レーザ発光部でのレーザ出力が所
定のレベル、すなわちオペレータの目に障害を与えるレ
ベル以上のときはシャッター機構が閉状態となり、接眼
部に対するパターン像の入射を遮断するため、オペレー
タの安全性が確保される。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図１は本発明に係わるパターン
カッティング装置の一実施例を示す概略構成図である。
本実施例のパターンカッティング装置１は、主として、
レーザ光の発光源となるレーザ発光部２と、このレーザ
発光部２にレーザ発光のための電力を供給するレーザ電
源部３と、レーザ発光部２から発光されたレーザ光の光
束を制限するためのレーザ絞り部４と、ＩＣチップ（不
図示）上のパターン像を顕微鏡５を介して目視確認する
ための接眼部６とを備えている。

【００１１】レーザ発光部２は、例えばウエハ７にマト
リクス状に形成された個々のＩＣチップに向けてレーザ
光を発光するもので、これは図示せぬウエハ載置ステー
ジに対向して配設されている。

【００１２】レーザ電源部３は、レーザ発光部２への供
給電力を確認するためのレベルメーター８、レーザ発光
部２でのレーザ出力レベルを切り換えるための切換スイ
ッチ９およびレーザ発光部２への電力供給をオン／オフ
するためのプッシュボタン１０を備えている。このレー
ザ電源部３では、オペレータが指でプッシュボタン１０
を押すと同時にレーザ電源部３からレーザ発光部２に電
力供給がなされ、オペレータの指がプッシュボタン１０
から離れると同時にレーザ電源部３からレーザ発光部２
への電力供給が断たれる。また、切換スイット９が図中
（ａ）側に接続された状態でプッシュボタン１０を押し
た場合は、パターンカッティングに必要な電力がレーザ
発光部２に供給され、反対に切換スイッチ９が図中
（ｂ）側に接続された状態でプッシュボタン１０を押し
た場合は、接眼部６を介してパターン像を目視してもオ
ペレータの目に障害を与えない程度の電力がレーザ発光
部２に供給される。

【００１３】レーザ絞り部４は、レーザ発光部２から発
光されたレーザ光の光束を制限するスリット孔１１を有
するもので、これはレーザ発光部２の光軸と同軸状態で
顕微鏡５の上端部に連結されている。このレーザ絞り部
４は、例えば図２に示すように、四角い枠体１２をベー
スに構成されている。枠体１２の相対向する内壁面に
は、それぞれ一対をなす細長のガイド溝１３，１４が形
成されている。このうち、相対向する一方のガイド溝１
３には一対の第１遮光板１５がスライド自在に係合して
いる。これに対して、相対向する他方のガイド溝１４に
は上記第１遮光板１５に直交する状態で一対の第２遮光
板１６がスライド自在に係合している。

【００１４】また、第１遮光板１５の上面側にはそれぞ
れナット部材１７が取り付けられており、これらのナッ
ト部材１７にネジシャフト１８が螺合している。ネジシ
ャフト１８の雄ネジ部分はシャフト中央部分を境にネジ
切り方向が反転しており、その反転した雄ネジ部分がそ
れぞれナット部材１７に螺合している。したがって、ネ
ジシャフト１８を時計方向または反時計方向に回転させ
ると、その回転方向に応じて一対の第１遮光板１５が相
対的に接離動作する。一方、第２遮光板１６の下面側に
も上記同様にナット部材（不図示）が取り付けられ、且
つそれらのナット部材にネジシャフト１９が螺合してい
る。そして、ネジシャフト１９を回転させると、その回
転方向に応じて一対の第２遮光板１６が相対的に接離動
作するようになっている。

【００１５】レーザ絞り部４のスリット孔１１は、上述
のごとく一対をなす第１遮光板１５と第２遮光板１６と
によって形成される孔であり、上記レーザ発光部２から
照射されるレーザ光のスポットエリア（図中二点鎖線で
示すエリア）よりも小さい孔径をもってレーザ光の光束
を制限する。このレーザ絞り部４では、一方のネジシャ
フト１８を回転させて一対の第１遮光板１５を接離動作
させたり、他方のネジシャフト１９を回転させて一対の
第２遮光板１６を接離動作させることによって、スリッ
ト孔１１の大きさを自由に調整することができる。ま
た、第１遮光板１５と第２遮光板１６とで形成されるス
リット孔１１は図示のごとく矩形状をなしており、スリ
ット孔１１の大きさを調整する際はその縦横比について
も自由に調整することができる。

【００１６】接眼部６は、顕微鏡５の胴体部分に組み込
まれており、ウエハ７上に形成された個々のＩＣチップ
のパターン像をレンズ系により所定の倍率に拡大して目
視確認するためのものである。この接眼部６には、ＩＣ
チップ上のパターン像の入射を閉状態にて遮断するシャ
ッター機構２０が組み込まれている。シャッター機構２
０は、レーザ電源部３における切換スイッチ９の接続状
態に基づいて開閉動作するもので、切換スイッチ９が
（ａ）側に接続された状態で閉状態となり、（ｂ）側に
接続された状態で開状態となる。

【００１７】続いて、本実施例のパターンカッティング
装置１を用いてＩＣチップ上のパターンを切断する際の
手順について説明する。まず、レーザ電源部３の切換ス
イッチ９を（ａ）側に接続して、接眼部６のシャッター
機構２０を開状態とする。この状態で、図示せぬウエハ
載置ステージにウエハ７をセットし、接眼部６よりパタ
ーン像を目視確認しながら、カットすべきＩＣチップ上
のパターン箇所に顕微鏡５の焦点を合わせる。

【００１８】次に、レーザ電源部３のプッシュボタン１
０を押してレーザ発光部２からレーザ光を発光させる。
これにより、ＩＣチップ上にはレーザ光の照射によるス
ポットが映し出されるため、そのスポットエリアをオペ
レータが接眼部６を介して目視確認する。このとき、レ
ーザ発光部２でのレーザ出力は、レーザ電源部３の切換
スイッチ９が（ｂ）側に接続されていることから、オペ
レータの目に障害を与えない程度の安全レベルに設定さ
れている。本装置では、ＩＣチップ上におけるレーザ光
のスポットエリアでパターンが切断されることから、カ
ットすべきパターン幅に応じてレーザ絞り部４における
スリット孔１１の大きさを調整する。

【００１９】例えば図３に示すように、ウエハ７上に形
成されたＩＣチップ２１のパターンにおいて、図中Ｃ１
箇所またはＣ２箇所を切断する場合は、それぞのパター
ン幅に応じてレーザ絞り部４のネジシャフト１８，１９
（図２）を回転させる。これにより、レーザ絞り部４の
スリット孔１１の大きさが変化し、接眼部６を通して見
えるレーザ光のスポットエリアも変化するため、オペレ
ータは、パターン中のＣ１箇所またはＣ２箇所をスポッ
トエリア（図中着色部）が横切る状態となるように上記
ネジシャフト１８，１９を適宜回転させ、それぞれのパ
ターン幅に応じてスリット孔１１の大きさ（縦横比を含
む）を調整する。

【００２０】続いて、レーザ電源部３の切換スイッチ９
を（ａ）側に接続して、接眼部６のシャッター機構２を
閉状態とする。この時点で、レベルメータ８のメモリを
見てレーザ発光部２への供給電力レベルの設定が適正で
あるか否か確認し、供給電力レベルが適正に設定されて
いない場合はＩＣチップ２１上のパターン厚に適合した
レーザ出力が得られるようにレベル調整を行う。なお、
ＩＣチップ２１上に形成されたパターン厚を自動的に測
定し、それぞれの測定パターン厚に適合したレーザ出力
が得られるようにレーザ電源部３での供給電力レベルを
自動的に設定する機能を付加すれば、いちいちレーザ電
源部３でのレベル調整を行う必要がなくなり、作業効率
のアップにつながる。

【００２１】こうしてパターンカッティング前の装置設
定を終えたら、再度、プッシュボタン１０を押して規定
の電力をレーザ発光部２に供給する。これにより、レー
ザ発光部２から高出力のレーザ光が発光され、これがレ
ーザ絞り部４のスリット孔１１を通してＩＣチップ２１
上に照射される。その結果、ウエハ７のＩＣチップ２１
上ではレーザ光が照射されたスポットエリア（図３中の
着色部）で、レーザ絞り部４のスリット孔１１の大き
さ、形状に応じたパターン切断がなされる。最後は、レ
ーザ電源部３の切換スイッチ９を再び（ｂ）側に接続さ
せて、接眼部６のシャッター機構２０を開状態とし、こ
の状態で先に切断したＩＣチップのパターン像を目視確
認する。以降、切断すべきパターンが他に存在する場合
は上記同様の手順を繰り返し、切断すべきパターンを全
て処理した時点でウエハ７を取り出す。

【００２２】なお、上記実施例においては、ウエハ７上
に形成されたＩＣチップのパターンを切断する場合につ
いて説明したが、本発明のパターンカッティング装置は
これに限らず、ウエハ７から個片に切り離されたＩＣチ
ップのパターンを切断する場合にも使用することが可能
である。

【００２３】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
切断すべきパターン幅に応じてレーザ絞り部のスリット
孔の大きさを調整することにより、ＩＣチップ上におけ
るレーザ光のスポットエリアを必要最小限度に抑えるこ
とができるため、パターンカッティング箇所以外へのレ
ーザ光照射による悪影響を確実に防止することが可能で
ある。また、切断すべきパターン幅に応じてレーザ光の
スポットエリアを可変としたので、幅広のパターンであ
っても１回のレーザ照射で切断することができる。この
ため、従来装置のようにレーザ光の重ね合わせ照射によ
ってＩＣチップの下層域にまで悪影響を及ぼすことがな
い。さらに、実際にパターンを切断する前に接眼部を介
してカッティング位置を正確に目視確認できるため、従
来のように位置合わせミスによって解析用のＩＣチップ
を破損してしまうことがない。加えて、レーザ発光部で
のレーザ出力が所定のレベル、すなわちオペレータの目
に障害を与えるレベル以上のときにシャッター機構が閉
状態となるため、パターンカッティング前後におけるパ
ターン像の目視確認の安全性も十分に確保される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のパターンカッティング装置の一実施例
を示す概略構成図である。

【図２】レーザ絞り部の構成例を示す斜視図である。

【図３】ＩＣチップ上におけるパターンのカッティング
状態を説明する図である。

【符号の説明】

１ パターンカッティング装置 ２ レーザ発光部 ３ レーザ電源部 ４ レーザ絞り部 ６ 接眼部 １１ スリット孔 ２０ シャッター機構

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＩＣチップ上に構成された複数のパター
   ン回路の動作特性をそれぞれのパターン回路毎に確認す
   るため、前記ＩＣチップ上に形成されたパターンの所定
   箇所をレーザ光の照射により切断するＩＣ解析用のパタ
   ーンカッティング装置において、 前記ＩＣチップ上に向けてレーザ光を発光するレーザ発
   光部と、 前記レーザ発光部でのレーザ出力を調整可能なレーザ電
   源部と、 前記レーザ発光部から発光されたレーザ光の光束を制限
   するスリット孔を有するとともに、前記スリット孔の大
   きさを調整可能なレーザ絞り部と、 前記ＩＣチップ上のパターン像を拡大して目視確認する
   ための接眼部とを備えたことを特徴とするＩＣ解析用の
   パターンカッティング装置。
2. 【請求項２】 前記接眼部に対する前記パターン像の入
   射を閉状態にて遮断するシャッター機構を具備し、 前記レーザ発光部でのレーザ出力が所定のレベル以上の
   ときに前記シャッター機構を閉状態とすることを特徴と
   する請求項１記載のＩＣ解析用のパターンカッティング
   装置。
3. 【請求項３】 前記レーザ絞り部のスリット孔が矩形状
   をなしていることを特徴とする請求項１記載のＩＣ解析
   用のパターンカッティング装置。