JPH1058175A - レーザ加工装置の光軸の較正方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レーザ加工装置のアライメントレーザからの
レーザ光の光軸と、加工レーザからのレーザ光の光軸の
相対的な位置ずれを精度よく較正する。 【解決手段】 レーザ加工装置８０のＸ−Ｙステージ６
１上に設けられた規準器６３に加工レーザ５２からレー
ザ光を照射して規準マーク６３Ｄを形成し、アライメン
トレーザ５３からのレーザ光を照射して規準マーク６３
Ｄを認識し、加工レーザ５２からのレーザ光を照射して
規準マーク６３Ｄを認識する。各々のレーザ光で規準マ
ーク６３Ｄを認識したときの、各々のＸ−Ｙステージ６
１の移動量を比較して２つのレーザ光の光軸の相対的な
ずれを検知し、これを用いて加工位置を修正してレーザ
加工を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ加工装置の
加工レーザからのレーザ光とアライメントレーザからの
レーザ光の光軸を較正する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】レーザ加工装置を用いて、Ｘ−Ｙステー
ジ上に設置された被加工物（例えば、半導体ウェーハ）
上の所望の位置（加工位置）にレーザ加工を行なう際に
は、先ず、半導体ウェーハ上のアライメントのマークの
位置をＸ−Ｙステージを移動させてアライメント用レー
ザ光による走査を行って、これを検知し、このときのＸ
−Ｙステージの移動量と、当該半導体ウェーハの設計値
データ上のアライメントマークの位置とを対応させる。

【０００３】そして、この対応関係に従って、半導体ウ
ェーハの加工位置の設計値と、Ｘ−Ｙステージの移動量
を対応させ、この対応させた移動量に従ってＸ−Ｙステ
ージを実際に移動させる。これにより、所望の加工位置
に加工用のレーザ光の光軸が合わされて、この状態で、
加工用のレーザ光を照射してレーザ加工処理を実行す
る。

【０００４】図９は、このようなレーザ加工装置４０の
全体構成図である。同図に示すようにレーザ加工装置４
０は、レーザ光照射部１０とステージ部２０と制御部３
０とによって構成されている。このうちレーザ光照射部
１０は、加工レーザ１２、アライメントレーザ１３、更
にはこれらの光学系１４，１５とを有する。

【０００５】このレーザ光照射部１０においては、加工
レーザ１２及びその光学系１４にメインコントローラ３
１からの制御信号が送られて、当該レーザ光の照射タイ
ミング・強度・ビーム形状等が制御される。この加工レ
ーザ１２からの加工用のレーザ光は、ハーフミラー１６
Ｂ、ミラー１６Ａを介して対物レンズ１１から照射され
る。

【０００６】又、アライメントレーザ１３の光学系１５
にメインコントローラ３１からの制御信号が送られて、
当該レーザ光の光路の開閉が制御される。アライメント
レーザ１３からのアライメント用のレーザ光は、ハーフ
ミラー１８Ｂ，ミラー１８Ａを介して対物レンズ１１か
ら適宜照射される。而して、対物レンズ１１から照射さ
れるレーザ光は、メインコントローラ３１の働きによっ
て、加工用のレーザ光とアライメント用のレーザ光の何
れかに切替られる。

【０００７】ステージ部２０は、半導体ウェーハ１が搭
載されるＸ−Ｙステージ２１と、Ｘ−Ｙステージ２１を
Ｘ軸方向・Ｙ軸方向に移動させるアクチュエータ２２と
によって構成されている。このアクチュエータ２２に
は、ステージコントローラ３２からの駆動信号が入力さ
れて、Ｘ−Ｙステージ２１がレーザ光照射部１０（特に
対物レンズ１１）に関して相対的に移動する。

【０００８】制御部３０は、レーザ加工装置４０全体の
動作制御を行なう前記メインコントローラ３１と、Ｘ−
Ｙステージ２１の移動量を制御する前記ステージコント
ローラ３２とによって構成されている。

【０００９】ところで、このレーザ加工装置４０では、
アライメントレーザ１３と加工レーザ１２とが別個に設
けられているが、これはアライメント用のレーザ光と、
加工用のレーザ光とは、その出力を互いに異ならさなけ
ればならないこと、更には、加工用のレーザ光とアライ
メント用のレーザ光とのビーム形状を異ならせなければ
ならないことによる。

【００１０】このように、加工レーザ１２、アライメン
トレーザ１３を別個に設けた場合、これら２種類のレー
ザの光学系を如何に調整しても、２つのレーザ光の光軸
が相対的にずれることが知られている。これは、加工レ
ーザ１２、アライメントレーザ１３、加工用の光学系１
４，アライメント用の光学系１５、更には、ミラー１６
Ａ，１８Ａ等に経時的な位置ずれが生じること等によ
る。

【００１１】このため、従来のレーザ加工装置４０にお
いては、規準マーク２３Ｄ（図１２）が形成された規準
器２３を、Ｘ−Ｙステージ２１上に設け（図９〜図１
１）、これを用いて、加工用のレーザ光とアライメント
用のレーザ光の光軸の相対的な位置ずれを予め検知して
いた。具体的には、規準器２３は、図１０，図１１に示
すように、Ｘ−Ｙステージ２１の所定の位置に、例え
ば、ビス２４，２４…によって取り付けられる。

【００１２】この規準マーク２３Ｄを用いた、２つのレ
ーザ光の光軸の相対的なずれの検知は以下のように行わ
れる。先ず、規準器２３がＸ−Ｙステージ２１上に固定
されている状態で、規準器２３の表面にアライメント用
のレーザ光が照射されて、規準マーク２３Ｄが認識さ
れ、このときのＸ−Ｙステージ２１の移動量がメインコ
ントローラ３１のメモリ（図示省略）に記憶される。次
いで、加工用のレーザ光が、上記基準器２３の表面に照
射されて、当該規準マーク２３Ｄの位置が認識され、こ
のときのＸ−Ｙステージ２１の移動量が同様にメモリに
記憶される。そして、このように記憶された２つのＸ−
Ｙステージ２１の移動量を比較して、２つのレーザ光の
光軸のずれが検知される。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
手順でレーザ加工装置４０における光軸の相対的なずれ
を検知する場合には、依然として、以下のような不具合
があった。即ち、上記のように規準マーク２３Ｄの位置
をアライメント用のレーザ光と、加工用のレーザ光とに
よって検知する際には、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向の各々の正
確な位置の検出が必要とされる。

【００１４】このため、規準マーク２３Ｄは、一般に、
図１２に示すように、Ｘ軸方向の位置を検知するためＹ
軸方向に延びる帯状パターン２３Ｄｘと、Ｙ軸方向の位
置を検知するためＸ軸方向に延びる帯状パターン２３Ｄ
ｙとからなる。このような形状の規準マーク２３Ｄが形
成された規準器２３を、Ｘ−Ｙステージ２１上に取り付
けるに当っては、帯状パターン２３Ｄｘ，２３Ｄｙが、
Ｘ−Ｙステージ２１のＹ軸方向・Ｘ軸方向（図１２中上
下方位と左右方向）に対して、平行となるように、精度
の高い位置合わせを行わなければならない。仮に、この
位置合わせがうまく行かないと、規準マーク２３の正確
な位置検出ができなくなって、２つのレーザ光の光軸の
相対的な位置ずれを精度よく検知できない。

【００１５】従って、近年の微細化が進む半導体装置の
製造等に用いられるレーザ加工装置においては、その位
置合わせの精度をより高くするために、規準器２３をＸ
−Ｙステージ２１に取り付ける位置合わせ作業に長時間
を要し、その作業効率を高められなかった。本発明は、
かかる事情に鑑みてなされたもので、アライメントレー
ザと加工レーザとを備えたレーザ加工装置において、ア
ライメントレーザからのレーザ光の光軸と、加工レーザ
からのレーザ光の光軸の相対的な位置ずれを精度よく較
正することができるレーザ加工装置の光軸の較正方法を
提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明は、加工レーザからの第１の
レーザ光とアライメントレーザからの第２のレーザ光と
を選択的に照射可能に構成されたレーザ光照射部と、前
記レーザ光照射部に対して相対的に移動可能なステージ
と、前記レーザ光照射部と前記ステージの少なくとも一
方を移動させてこれらの相対的な位置関係を制御する制
御手段とを備えたレーザ加工装置の前記第１のレーザ光
の光軸と前記第２のレーザ光の光軸の較正を行なうレー
ザ加工装置の光軸の較正を、前記ステージ上に設けられ
た規準器に前記加工レーザから前記第１のレーザ光を第
１の強度にて照射して所望のパターンを形成する工程
と、前記アライメントレーザから前記第２のレーザ光を
照射して前記所望のパターンを認識する工程と、前記加
工レーザから前記第１のレーザ光を第２の強度にて照射
して前記所望のパターンを認識する工程と、前記第１の
レーザ光の照射によって前記所望のパターンが認識され
たときの前記ステージと前記レーザ光照射部の相対的な
位置関係と、前記第２のレーザ光の照射によって前記所
望のパターンが認識されたときの前記ステージと前記レ
ーザ光照射部の相対的な位置関係とに基づいて、前記第
１のレーザ光の光軸と、前記第２のレーザ光の光軸との
相対的なずれを検知する工程とによって行なうものであ
る。

【００１７】又、請求項２に記載の発明は、前記規準器
を、非金属の台座部と、該台座部の上面に形成された金
属薄膜とによって構成し、この金属薄膜に前記所望のパ
ターンを形成するようにしたものである。又、請求項３
に記載の発明は、前記ステージを、Ｘ−Ｙステージと
し、前記規準器に形成される前記所望のパターンを、Ｘ
軸方向に一直線に並ぶ複数のパターンと、Ｙ軸方向に一
直線に並ぶ複数のパターンとによって構成し、これら複
数のパターンを認識して、前記第１のレーザ光と第２の
レーザ光の光軸の較正を行うものである。

【００１８】又、請求項４に記載の発明は、前記ステー
ジを、Ｘ−Ｙステージとし、前記規準器に形成される前
記所望のパターンを、Ｘ軸方向に延びた帯状パターン
と、Ｙ軸方向に延びた帯状パターンとによって構成し、
これら帯状パターンを認識して、前記第１のレーザ光と
第２のレーザ光の光軸の較正を行うものである。

【００１９】（作用）上記請求項１の発明によれば、加
工レーザからの第１のレーザ光の光軸と、アライメント
レーザからの第２のレーザ光の光軸との相対的なずれを
検知するための規準マークを、ステージの相対的な移動
方向を検知するのに適した形状に精度よく形成でき、こ
れを用いて、精度の高い光軸の較正ができる。

【００２０】又、請求項２の発明によれば、前記第１の
レーザ光を照射することによって、容易に所望のパター
ンを形成できる。又、請求項３の発明によれば、ビーム
形状が、走査方向に対して垂直方向に長いレーザ光によ
る、当該所望のパターンの検知が容易になり、Ｘ−Ｙス
テージのＸ軸、Ｙ軸方向の移動量を精度よく検知するこ
とができる。

【００２１】又、請求項４の発明によれば、ビーム形状
が、走査方向に対し垂直方向に短いレーザ光による、当
該所望のパターンの検知が容易になり、Ｘ−Ｙステージ
のＸ軸、Ｙ軸方向の移動量を精度よく検知することがで
きる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、添付図面を参照して説明する。尚、この第１の実施
形態は、請求項１から請求項４に対応する。

【００２３】先ず、レーザ加工装置８０の全体構成につ
いて、図１を参照して説明する。レーザ加工装置８０
は、レーザ光照射部５０と、ステージ部６０と、制御部
７０とによって構成されている。このうちレーザ光照射
部５０は、対物レンズ５１、加工用のレーザ光（第１の
レーザ光）を発生させる加工レーザ５２、加工レーザ５
２から発生したレーザ光のビーム形状・強度等を後述の
メインコントローラ７１からの制御信号に応じて調整す
る等の機能を有する加工用の光学系５４、アライメント
用のレーザ光（第２のレーザ光）を発生させるアライメ
ントレーザ５３、アライメントレーザ５３から発生した
レーザ光をＸ軸方向・Ｙ軸方向の２つのビームに分け各
々のビーム形状を調整する等の機能を有するアライメン
ト用の光学系５５、加工用のレーザ光の反射光を検知す
るための光センサ５７、アライメント用のレーザ光の反
射光を検知するための光センサ５９からなる。

【００２４】尚、図中、５６Ａはレーザ加工用の第１の
レーザ光を対物レンズ５１に向けて照射するためのミラ
ー、５８Ａはアライメント用の第２のレーザ光を対物レ
ンズ５１に向けて照射するためのミラー、５６Ｂは規準
器６３の表面で反射した第１のレーザ光を光センサ５７
に導くためのハーフミラー、５８Ｂは規準器６３の表面
で反射した第２のレーザ光を光センサ５９に導くための
ハーフミラーである。

【００２５】尚、アライメントレーザ５３は、アライメ
ント用の第２のレーザ光を、常時発生させており、アラ
イメント用の光学系５５に設けられたシャッタ（図示省
略）をメインコントローラ７１からの信号に基づいて開
閉することによって、当該第２のレーザ光が対物レンズ
５１を介して所望のタイミングでＸ−Ｙステージ６１上
に照射される。

【００２６】一方、加工レーザ５２は、メインコントロ
ーラ７１からのパルス信号の入力毎に第１のレーザ光を
発生させ、当該第１のレーザ光は、対物レンズ５１を介
して、Ｘ−Ｙステージ６１上に照射される。尚、加工レ
ーザ５２に連設された加工用の光学系５７は、加工用の
レーザ光の強さを、規準器６３の表面に形成されたアル
ミニウム薄膜６３Ｂに規準マーク６３Ｄを形成できる第
１の強度（強）と、当該形成した規準マーク６３Ｄを変
形させない程度の第２の強度（弱）に調整できるように
なっている。

【００２７】ステージ部６０は、半導体ウェーハ１が搭
載されるＸ−Ｙステージ６１、Ｘ−Ｙステージ６１の前
記対物レンズ５１に対するＸ−Ｙ軸方向の移動量を調整
するアクチュエータ６２とからなる。

【００２８】制御部７０は、Ｘ−Ｙステージ６１の移動
量・加工レーザ５２によるレーザ光の発生タイミング・
アライメント用の光学系５５のシャッタ（図示省略）の
開閉制御等を行なうメインコントローラ７１、該メイン
コントローラ７１からのＸ−Ｙステージ６１の移動量を
表す制御信号に基づいて前記アクチュエータ６２に駆動
信号を出力するステージコントローラ７２とからなる。

【００２９】上記メインコントローラ７１は、更に、光
センサ５７、５９からの信号に基づいて、加工レーザ５
２から照射された第１のレーザ光の反射光、及びアライ
メントレーザ５３から照射された第２のレーザ光の反射
光を各々検知し、この反射光を解析することによって、
加工レーザ５２からの第１のレーザ光、アライメントレ
ーザ５３からの第２のレーザ光が、各々、目標物（例え
ば、規準器６３の規準マーク６３Ｄ）に照射されている
かを判断するように構成されている。

【００３０】このように構成されたレーザ加工装置８０
においては、メインコントローラ７１のメモリ（図示省
略）に半導体ウェーハ１のアライメント用パターンの設
計値が記憶される。そして、アライメントレーザ５３か
らの第２のレーザ光が、上記アライメントマークに照射
されたときの反射光を光センサ５９にて検知し、この反
射光の解析によって、当該アライメントマークが認識さ
れたときの、Ｘ−Ｙステージ６１の移動量を、当該アラ
イメントマークの設計値に対応させる。そして、この対
応関係に基づいて半導体ウェーハ１上の他のパターンの
設計値と、Ｘ−Ｙステージ６１の移動量とを対応させ
て、半導体ウェーハ１上の所望の位置（加工位置）に加
工レーザ５２からの第１のレーザ光によるレーザ加工を
行なうようにしている。

【００３１】ところで、レーザ加工装置８０では、加工
用の第１のレーザ光は略正方形であり（図８のＢＸ，Ｂ
Ｙ）、アライメント用の第２のレーザ光はＹ軸方向に延
びる帯状パターンとＸ軸方向に延びる帯状パターンとに
切り換えられる（図７のＡＸ，ＡＹ）。

【００３２】そして、このように加工レーザ５２、アラ
イメントレーザ５３を別個に設けた場合には、互いの光
軸が相対的にずれるため、メインコントローラ７１が、
これら２つのレーザ光の光軸のずれを較正する。次に、
本実施形態のレーザ加工処理の概略について、図２のフ
ローチャートに基づいて説明する。

【００３３】このレーザ加工処理は、（１）レーザ加工
装置８０を用いた最初のレーザ加工処理時においてのみ
行われる規準マーク６３Ｄを形成する処理（ステップＳ
２，Ｓ３）、（２）被加工物たる半導体ウェーハ１のロ
ット毎のアライメントを行なう処理（ステップＳ４〜ス
テップＳ６）、（３）加工レーザ５２からの加工用の第
１のレーザ光を用いたレーザ加工を行なう処理（ステッ
プＳ７〜ステップＳ１２）とからなる。

【００３４】今回実行されるレーザ加工処理が、このレ
ーザ加工装置８０を用いた最初の処理であるときには
（ステップＳ１の判別結果が“YES”）、Ｘ−Ｙステー
ジ６１上の所定位置に規準器６３がビス６４，…によっ
て固定される（図３、図４）。この規準器６３は、図５
に示すように、ガラスからなる台座６３Ａの表面にアル
ミニウム薄膜６３Ｂを、例えば、１μｍ程度の厚さに形
成したものである。この時点では、規準器６３の表面に
は規準マーク６３Ｄは形成されていない。

【００３５】次のステップＳ３では、規準器６３に規準
マーク６３Ｄが形成される。この規準マーク６３Ｄの形
成は、Ｘ−Ｙステージ６１をＸ軸方向・Ｙ軸方向に各々
移動させて、対物レンズ５１の先端部５１Ａを、規準器
６３の加工領域６３Ｃ（図４、〜図７中点線で示す部
分）に合わせ、この状態で、加工レーザ５２からの第１
のレーザ光を強く（第１の強度にて）照射する。この第
１のレーザ光の照射は、Ｘ−Ｙステージ６１を適宜移動
させて、複数箇所（例えば、図７の例では、６３Ｄ1〜
６３Ｄ7の７箇所）に対して行なう。

【００３６】このとき加工用の第１のレーザ光のビーム
形状は、例えば、５μｍ×５μｍの正方形である。尚、
第１のレーザ光の強度を若干弱めにして、同一箇所に複
数回（例えば、５０〜１００回程度）照射すれば、５μ
ｍ×５μｍ角の凹部６３Ｄ1〜６３Ｄ7が精度よく形成さ
れる（図６）。上記形成された複数の凹部６３Ｄ1〜６
３Ｄ7は、図７に示すように、Ｙ軸方向に複数個（図示
例では６３Ｄ1〜６３Ｄ4までの４個）、Ｘ軸方向に複数
個（図示例では６３Ｄ4〜６３Ｄ7までの４個）並べら
れ、全体として、７つの凹部６３Ｄ1〜６３Ｄ7からなる
Ｌ字型の規準マーク６３Ｄを構成する。

【００３７】実際の凹部６３Ｄ1〜６３Ｄ7の大きさ及び
その配置は、当該規準マーク６３Ｄを検知する際に用い
られるアライメント用の第２のレーザ光のビーム形状及
び加工用の第１のレーザ光のビーム形状等に応じて、適
宜決定される。これら凹部６３Ｄ1〜６３Ｄ7は、Ｘ−Ｙ
ステージ６１を対物レンズ５１に対してＹ軸方向・Ｘ軸
方向に各々相対的に移動させて、その都度、形成される
ので、Ｘ−Ｙステージ６１のＹ軸方向に並んだ凹部６３
Ｄ1〜６３Ｄ4は、全て、当該Ｙ軸方向に精度よく平行に
形成され、ステージ６１のＸ軸方向に並んだ凹部６３Ｄ
4〜６３Ｄ7も、全て、当該Ｘ軸方向に精度よく平行に形
成される。

【００３８】このように規準マーク６３Ｄが形成される
と、次いで、この規準マーク６３Ｄを用いた、アライメ
ント用の第２のレーザ光の光軸と加工用の第１のレーザ
光の光軸の較正が行われる（ステップＳ４〜ステップＳ
６）。先ず、規準器６３の加工領域６３Ｃにアライメン
ト用のレーザ光を照射することにより、当該規準マーク
６３Ｄの正確な位置が認識される（ステップＳ４）。

【００３９】この規準マーク６３Ｄの位置検出は、第２
のレーザ光が規準マーク６３Ｄに照射されたときの反射
光を、光センサ５９が検出したときの、Ｘ−Ｙステージ
６１の移動量をメインコントローラ７１が読み取ること
によって行われる。

【００４０】アライメント用の第２のレーザ光は、Ｘ軸
方向を走査するときには、そのビーム形状がＹ軸方向に
長い帯状パターンＡＸになっている（図７の例では、規
準マーク６３Ｄ1〜６３Ｄ7が各々５μｍ×５μｍのと
き、帯状パターンＡＸは縦２０μｍ、横５μｍ）。一
方、Ｙ軸方向を走査するときには、そのビーム形状がＸ
軸方向に長い帯状パターンＡＹになっている（縦５μ
ｍ、横２０μｍの帯状パターン）。

【００４１】次いで、規準器６３の加工領域６３Ｃに加
工用の第１のレーザ光が、弱く（第２の強度にて）照射
されて、該規準マーク６３Ｄの正確な位置が認識される
（ステップＳ５）。この規準マーク６３Ｄの位置検出
は、第１のレーザ光が規準マーク６３Ｄに照射されたと
きの反射光を、光センサ５７が検出したときの、Ｘ−Ｙ
ステージ６１の移動量をメインコントローラ７１が読み
取ることによって行われる。

【００４２】このとき、加工レーザ５２のレーザ光は、
少なくとも規準マーク６３Ｄを変形しない程度（アルミ
ニウム薄膜６３Ｂを損傷しない程度）の強度に弱められ
る（第２の強度）。又、ビーム形状は、上記の例の場
合、５μｍ×５μｍとされる。続いて、上記アライメン
トレーザ５３を用いて検出された規準マーク６３Ｄの位
置と、加工レーザ５２を用いて検出された規準マーク６
３Ｄの位置との、Ｘ−Ｙステージ６１の移動量が比較さ
れて、その偏差（相対的な位置ずれ）が求められる（ス
テップＳ６）。

【００４３】この位置ずれを示すデータ（偏差）は、続
くレーザ加工を行なう処理（ステップＳ７〜ステップＳ
１２）で用いられる。先ず、ステップＳ７では、半導体
ウェーハ１のＸ−Ｙステージ６１上へのアライメントが
行なわれる。このアライメントでは、半導体ウェーハ１
上の特定パターン（アライメントマーク）をアライメン
トレーザ５３からの第２のレーザ光によって検知し、こ
のときのＸ−Ｙステージ６１のＸ軸方向・Ｙ軸方向の移
動量と、当該アライメントマークの設計値データとが比
較される。

【００４４】続いて、上記ステップＳ７で求めた、設計
値とＸ−Ｙステージ６１の移動量との関係に従って、メ
インコントローラ７１に記憶されているレーザ加工位置
の設計値を、Ｘ−Ｙステージ６１の移動量に変換して、
レーザ加工位置をＸ−Ｙステージ６１の移動量で表す
（ステップＳ８）。次いで、斯く決定されたレーザ加工
位置に対して、前記ステップＳ６で求めた偏差を用いた
修正が行われる（ステップＳ９）。

【００４５】この修正は、上記アライメント（ステップ
Ｓ７）がアライメントレーザ５３からの第２のレーザ光
によって行われたのに対し、後述のレーザ加工（ステッ
プＳ１１）が加工レーザ５２からの第１のレーザ光によ
って行われるために必要となる。而して、仮に加工レー
ザ５２からの第１のレーザ光と、アライメントレーザ５
３からの第２のレーザ光の光軸が相対的にずれていた場
合であっても、所望のレーザ加工位置に対して、精度よ
く加工用の第１のレーザ光を照射することができる。

【００４６】次いで、前記修正された加工位置データに
基づいてＸ−Ｙステージ６１の移動が行われ（ステップ
Ｓ１０）、この位置で、メインコントローラ７１からの
パルス信号に基づいて、加工レーザ５２から加工用の第
３のレーザ光が照射されて、レーザ加工が行われる（ス
テップＳ１１）。次のステップＳ１２では、更に他の箇
所に対してレーザ加工処理を行う否かの判断がなされ、
この判断が“YES”のときには、前記ステップ８に戻っ
て、次のレーザ加工位置に対するレーザ加工を行なう。
一方、この判断が“NO”のときには、そのままレーザ加
工処理を終了する。

【００４７】尚、レーザ加工装置８０を用いた半導体ウ
ェーハ１のレーザ加工処理においては、このレーザ加工
装置８０が初めて使用されたときに、規準マーク６３Ｄ
の形成が行われ、その後、半導体ウェーハ１のロットが
変わるまで（ステップＳ１３が“YES”に転じるま
で）、上記ステップＳ６で求めた偏差による、アライメ
ント用のレーザ光と加工用のレーザ光の光軸の較正が行
われる。

【００４８】そして、半導体ウェーハ１のロットが変わ
ると（ステップＳ１３が“YES”）、当該レーザ加工装
置８０によって形成された規準マーク６３Ｄを用いた２
つのレーザ光の光軸の偏差の算出が、再度行われ、以
後、ロットが代わるまで、当該偏差を用いたレーザ光の
光軸の修正が行われる。以上説明したように、レーザ加
工位置を表すＸ−Ｙステージ６１の移動量（レーザ加工
位置）は、２つのレーザ光の光軸の相対的なずれを表す
偏差で修正され、この修正された移動量に基づいて、Ｘ
−Ｙステージ６１の移動が行われるため、仮に加工用の
第１のレーザ光とアライメント用の第２のレーザ光の光
軸が相対的にずれていても、所望の加工位置に対して、
第１のレーザ光の光軸を合わせて精度の高いレーザ加工
を行うことができる。

【００４９】図８は、上記した規準マーク６３Ｄに代え
て用いられる規準マーク６３Ｅの形状を示す説明図であ
る。上記したように規準マーク６３Ｄは、ビーム形状が
Ｙ軸方向若しくはＸ軸方向に長いアライメント用のレー
ザ光（ＡＸ，ＡＹ）による認識に適した形状であるのに
対し、図８に示す規準マーク６３Ｅは加工用の第２のレ
ーザ光のようにそのビーム形状が正方形に近く、規準マ
ーク６３Ｅより小さいレーザ光（ＢＸ，ＢＹ）による認
識に適した形状である。

【００５０】このような形状にするのは、正方形で、比
較的小さいビーム形状のレーザ光を、規準マーク６３Ｄ
に対して走査させた場合には、その走査位置によっては
（ビームが凹部の一部にしか当たらない場合等）、その
反射光が、凹部６３Ｄ1〜６３Ｄ7の形状を正確に反映し
ない場合があるからである。尚、上記実施形態では、形
成された規準マーク６３Ｃを、アライメント用の第２の
レーザ光で認識した後、加工用の第１のレーザ光で認識
する例について説明したが、この処理の順番を逆にして
も良い。

【００５１】又、本実施形態では、被加工物として半導
体ウェーハ１を用いた例について説明したが、他の被加
工物に対してレーザ加工を行なう場合にも、本発明の較
正方法は使用できるのは勿論である。又、上記した実施
形態では、台座６３Ａをガラスにて形成した例を示した
が、熱による変形の少ない他の材質としてもよい。又、
台座６３Ａ上にアルミニウム薄膜６３Ｂを形成した例を
示したが、アルミニウム以外の他の金属薄膜を形成して
もよい。

【００５２】

【発明の効果】以上説明した請求項１から請求項４に記
載の発明によれば、アライメントレーザと加工レーザと
を備えたレーザ加工装置において、アライメントレーザ
からのレーザ光の光軸と、加工レーザからのレーザ光の
光軸の相対的な位置ずれを精度よく較正することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るレーザ加工装置８０の全体構成図
である。

【図２】本発明に係るレーザ加工処理の手順を示すフロ
ーチャートである。

【図３】規準器６３の取付位置を示す平面図である。

【図４】規準器６３の取付位置を示す拡大図である。

【図５】規準器６３を示す斜視図である。

【図６】規準マーク６３Ｄを形成する様子を示す説明図
である。

【図７】規準マーク６３Ｄを示す説明図である。

【図８】規準マーク６３Ｅを示す説明図である。

【図９】従来のレーザ加工装置４０の全体構成図であ
る。

【図１０】従来の規準器２３の取付状態を示す説明図で
ある。

【図１１】規準器２３の取付位置を示す拡大図である。

【図１２】従来の規準マーク２３Ｄのずれを示す説明図
である。

【符号の説明】

１ 半導体ウェーハ（被加工物） ５０ レーザ光照射部 ５１ 対物レンズ ５２ 加工レーザ ５３ アライメントレーザ ６０ ステージ部 ６１ Ｘ−Ｙステージ ６３ 規準器 ６３Ｄ 規準マーク ７０ 制御部 ７１ メインコントローラ ８０ レーザ加工装置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加工レーザからの第１のレーザ光とアラ
   イメントレーザからの第２のレーザ光とを選択的に照射
   可能に構成されたレーザ光照射部と、 前記レーザ光照射部に対して相対的に移動可能なステー
   ジと、 前記レーザ光照射部と前記ステージの少なくとも一方を
   移動させてこれらの相対的な位置関係を制御する制御手
   段とを備えたレーザ加工装置の前記第１のレーザ光の光
   軸と前記第２のレーザ光の光軸の較正を行なうレーザ加
   工装置の光軸の較正方法において、 前記ステージ上に設けられた規準器に前記加工レーザか
   ら前記第１のレーザ光を第１の強度にて照射して所望の
   パターンを形成する工程と、 前記アライメントレーザから前記第２のレーザ光を照射
   して前記所望のパターンを認識する工程と、 前記加工レーザから前記第１のレーザ光を第２の強度に
   て照射して前記所望のパターンを認識する工程と、 前記第１のレーザ光の照射によって前記所望のパターン
   が認識されたときの前記ステージと前記レーザ光照射部
   の相対的な位置関係と、前記第２のレーザ光の照射によ
   って前記所望のパターンが認識されたときの前記ステー
   ジと前記レーザ光照射部の相対的な位置関係とに基づい
   て、前記第１のレーザ光の光軸と、前記第２のレーザ光
   の光軸との相対的なずれを検知する工程とからなること
   を特徴とするレーザ加工装置の光軸の較正方法。
2. 【請求項２】 前記規準器は、非金属の台座部と、該台
   座部の上面に形成された金属薄膜とによって構成され、 この金属薄膜に前記所望のパターンを形成することを特
   徴とする請求項１に記載のレーザ加工装置の光軸の較正
   方法。
3. 【請求項３】 前記ステージは、Ｘ−Ｙステージであ
   り、 前記規準器に形成される前記所望のパターンは、Ｘ軸方
   向に一直線に並ぶ複数のパターンと、Ｙ軸方向に一直線
   に並ぶ複数のパターンとによって構成され、 これら複数のパターンを認識して、前記第１のレーザ光
   と第２のレーザ光の光軸の較正を行うことを特徴とする
   請求項１又は請求項２に記載のレーザ加工装置の光軸の
   較正方法。
4. 【請求項４】 前記ステージは、Ｘ−Ｙステージであ
   り、 前記規準器に形成される前記所望のパターンは、Ｘ軸方
   向に延びた帯状パターンと、Ｙ軸方向に延びた帯状パタ
   ーンとによって構成され、 これら帯状パターンを認識して、前記第１のレーザ光と
   第２のレーザ光の光軸の較正を行うことを特徴とする請
   求項１又は請求項２に記載のレーザ加工装置の光軸の較
   正方法。