JPS62144891A - Laser beam machine - Google Patents

Laser beam machine

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JPS62144891A
JPS62144891A JP60287240A JP28724085A JPS62144891A JP S62144891 A JPS62144891 A JP S62144891A JP 60287240 A JP60287240 A JP 60287240A JP 28724085 A JP28724085 A JP 28724085A JP S62144891 A JPS62144891 A JP S62144891A
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laser beam
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processing
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drive control
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Hiroshi Shirasu
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Abstract

PURPOSE:To make positioning at a high speed with high accuracy by controlling the driving of a stage to bring the part to be processed near to the irradiating position of a laser beam then controlling the driving of a laser beam irradiation system to the part to be processed. CONSTITUTION:A stage driving control part controls the driving of the stage 1 to bring the part PP to be processed near to the irradiating position of the laser beam LB when the part PP to be processed in the prescribed position of the work piece 4 imposed on the stage 1 is apart from the laser beam LB. The driving control part for the laser beam irradiation system 5 controls the driving of the laser beam irradiation system to bring the irradiating position of the laser beam LB successively near to the part PP to be processed when the part PP moves near to the prescribed range near the irradiating position of the laser beam LB. The irradiating position of the laser beam LB is positioned to the part PP in the above-mentioned manner. The part to be processed and the irradiating position of the laser beam are thus positioned at a high speed with high accuracy.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はレーザ加工装置に関し、特に可動ステージ上に
載置された被加工物をレーザビームによって加工するよ
うにしたレーザ加工装置に適用するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a laser processing device, and is particularly applicable to a laser processing device that processes a workpiece placed on a movable stage using a laser beam. It is.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

この種のレーザ加工装置は、半導体製造装置として用い
られているが、特にウェハの欠陥を修繕する目的で、一
旦加工されたウェハをレーザビームによって再カロエす
るウェハリペアなどの加工装置略こおいては、高速かつ
高精度でウェハをレーザビームの加工位置に位置合わせ
することが要求される。
This type of laser processing equipment is used as semiconductor manufacturing equipment, but in particular, it is used in processing equipment such as wafer repair, which uses a laser beam to re-colour a wafer that has been processed for the purpose of repairing defects on the wafer. , it is required to align the wafer to the laser beam processing position at high speed and with high precision.

ところが従来のレーザ加工装置においては、レーザビー
ムの加工位置に被加工物を位置合わせする方法として、
第1に、被加工物を載置したステージを移動する方法と
、第2に、レーザビームの位置を光学系(例えばガルバ
ノミラ−など)を用いて移動させる方法とが採用されて
いた。
However, in conventional laser processing equipment, the method of aligning the workpiece to the laser beam processing position is as follows:
Firstly, a method in which a stage on which a workpiece is placed is moved, and secondly, a method in which the position of a laser beam is moved using an optical system (eg, a galvano mirror) has been adopted.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

第1のステージを移動させる方法は、レーザビームの加
工位置に高い精度で位置合わせできる利点がある反面、
被加工物を載置しているステージ及びその駆動機構の質
量がかなり大きいために、位置合わせ速度をそれほど高
速化し得ない問題がある。
The method of moving the first stage has the advantage of being able to align the processing position of the laser beam with high precision, but on the other hand,
There is a problem in that the stage on which the workpiece is placed and the mass of its drive mechanism are quite large, making it impossible to increase the positioning speed very much.

また第2のレーザビームを移動させる方法は、移動速度
を高速化できる利点がある反面、レーザビームを被加工
物の所定加工位置に位置合わせするための位置合わせ精
度をそれほど高くできない問題がある。
Further, while the method of moving the second laser beam has the advantage of increasing the moving speed, it has the problem that the alignment accuracy for aligning the laser beam to a predetermined processing position on the workpiece cannot be very high.

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、レーザビ
ームの加工位置に被加工物を位置決めする際に、できる
だけ高い位置合わせ速度で、しかも高い精度の位置決め
を容易に実現し得るようにしたレーザ加工装置を提案し
ようとするものである。
The present invention has been made in consideration of the above points, and is designed to easily realize positioning with high positioning speed and high precision when positioning a workpiece at the processing position of a laser beam. The purpose of this paper is to propose a laser processing device that uses the following methods.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

かかる問題点を解決するため本発明においては、ステー
ジ1上に載置した被加工物4の所定位置の被加工部PP
に、ステージ1に対向するように配設されたレーザビー
ム照射系5から送出された加工レーザビームLBを照射
することによって、当該照射位置を加工するようになさ
れたレーザ加工装置において、上記被加工部PPが加工
レーザビームLBの照射位置から離れているとき、被加
工部PPを当該照射位置に近づけて行くようにステージ
1を駆動制御するステージ駆動制御部53と、被・加工
部PPが照射位置に対して所定の近傍範囲X、にまで近
づいたとき、加工レーザビームLBの照射位置を被加工
部PPに近づけて行くようにレーザビーム照射系5を駆
動制御することにより、当該照射位置を被加工部PPに
位置合わせするレーザビーム照射系駆動制御部52とを
設けるようにする。
In order to solve this problem, in the present invention, the workpiece PP at a predetermined position of the workpiece 4 placed on the stage 1 is
In a laser processing apparatus configured to process the irradiation position by irradiating the processing laser beam LB sent out from a laser beam irradiation system 5 disposed so as to face the stage 1, the above-mentioned workpiece is When the part PP is away from the irradiation position of the processing laser beam LB, a stage drive control unit 53 drives and controls the stage 1 so that the part PP to be processed approaches the irradiation position; When the position approaches a predetermined neighborhood range X, the laser beam irradiation system 5 is controlled to move the irradiation position of the processing laser beam LB closer to the workpiece PP, thereby changing the irradiation position. A laser beam irradiation system drive control section 52 for positioning the part to be processed PP is provided.

〔作用〕[Effect]

被加工部PPが加工レーザビームLBの照射位置から離
れているときは、ステージ駆動制御部53がステージ1
を駆動制御して被加工物4の被加工部PPを加工レーザ
ビームLBの照射位置に近づけて行く。
When the workpiece PP is away from the irradiation position of the processing laser beam LB, the stage drive control unit 53 moves the stage 1
is driven and controlled to bring the processed portion PP of the workpiece 4 closer to the irradiation position of the processing laser beam LB.

これにより被加工部PPが加工レーザビームLBの照射
位置に対して近傍位置にまで近づくと、レーザビーム照
射系駆動制御部52がレーザビーム照射系5を駆動制御
して加工レーザビームLBの照射位置を被加工部PPに
近づけて行くことにより位置合わせする。
As a result, when the workpiece PP approaches a position close to the irradiation position of the processing laser beam LB, the laser beam irradiation system drive control section 52 drives and controls the laser beam irradiation system 5 to position the irradiation position of the processing laser beam LB. The positioning is performed by bringing the part closer to the part to be processed PP.

このように構成すれば、被加工部PPが加工レーザビー
ムの照射位置から遠く離れているときには、ステージ1
を送ることによって容易に被加工部を加工レーザビーム
LBの照射位置近傍にまで高い精度で近づけて行くこと
ができる。そして、やがて被加工部PPが加工レーザビ
ームLBの照射位置の近傍にまできたときには、加工レ
ーザビームLBを移動させることによって被加工部PP
上に位置合わせできる。かくするにつき、加工レーザビ
ームLBの照射位置の移動は、十分小さい範囲に追い込
むことができるので、加工レーザビームLBの移動のた
めに用いる駆動素子22として、実用上十分に精度が高
いものを適用し得、かくして高速度かつ高精度で被加工
部PPと加工レーザビームLBの照射位置とを位置合わ
せすることができる。
With this configuration, when the workpiece PP is far away from the irradiation position of the processing laser beam, the stage 1
By sending the laser beam, the part to be processed can be easily brought close to the irradiation position of the processing laser beam LB with high precision. Then, when the processed part PP comes close to the irradiation position of the processed laser beam LB, the processed part PP is moved by moving the processed laser beam LB.
You can align it above. In this way, since the irradiation position of the processing laser beam LB can be moved within a sufficiently small range, the driving element 22 used for moving the processing laser beam LB has a sufficiently high precision for practical use. In this way, the part to be processed PP and the irradiation position of the processing laser beam LB can be aligned at high speed and with high precision.

〔実施例〕〔Example〕

以下図面について、本発明を半導体製造装置に適用した
場合の実施例として詳述する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which the present invention is applied to a semiconductor manufacturing device will be described in detail below with reference to the drawings.

、第1図において、1はベース2上に取り付けられたウ
ェハステージで、ウェハステージ駆動モータ3によって
X方向及びY方向に移動できるようになされている。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a wafer stage mounted on a base 2, which is movable in the X and Y directions by a wafer stage drive motor 3.

ウェハステージ1の上面には、被加工物としてウェハ4
が例えば真空吸着によって装着され、レーザビーム照射
系5から照射される加工レーザビームLBを受けるよう
になされている。
A wafer 4 is placed on the top surface of the wafer stage 1 as a workpiece.
is mounted, for example, by vacuum suction, and is configured to receive the processing laser beam LB irradiated from the laser beam irradiation system 5.

レーザビーム照射系5は対物レンズ系で構成され、ベー
ス2上に据え付けられた架台1)の上方に設けられたレ
ーザビームステージ12に、ウェハ4を挟んでウェハス
テージ1と対向するように固定されている。
The laser beam irradiation system 5 is composed of an objective lens system, and is fixed to a laser beam stage 12 provided above the pedestal 1) installed on the base 2 so as to face the wafer stage 1 with the wafer 4 in between. ing.

レーザビーム照射系5には加工用レーザ13から発生さ
れたレーザビームLBXが、ビームパワー制御部14に
おいてパワーを調整された後、加工レーザビームLBと
してミラー15、アパーチャ16を介してレーザビーム
照射系5に供給される。レーザビーム照射系5は、アパ
ーチャ16の開口形状に成形された加工レーザビームL
Bをウェハ4上に結像させ、かくして結像された位置の
半導体ウェハ部分を加工する。
The laser beam LBX generated from the processing laser 13 is sent to the laser beam irradiation system 5 as a processing laser beam LB after its power is adjusted in the beam power controller 14 via the mirror 15 and the aperture 16. 5. The laser beam irradiation system 5 emits a processing laser beam L shaped into the opening shape of the aperture 16.
B is imaged onto the wafer 4, and the semiconductor wafer portion at the imaged position is processed.

レーザビームステージ12は、レーザビーム照射系5を
X方向及びY方向に移動自在に保持している。一方レー
ザビーム照射系5及び架台1)間にレーザビーム照射系
5をX方向又はY方向に移動させるためのレーザビーム
駆動装置20が設けられている。
The laser beam stage 12 holds the laser beam irradiation system 5 movably in the X direction and the Y direction. On the other hand, a laser beam driving device 20 for moving the laser beam irradiation system 5 in the X direction or the Y direction is provided between the laser beam irradiation system 5 and the pedestal 1).

レーザビーム駆動装置20は、例えばX軸方向について
図示するように、レーザビーム照射系5の鏡筒の外側面
上に挟着保持されたベアリング21を有し、このベアリ
ング21が、X軸方向の両端部を外側からレーザビーム
駆動素子22及び圧縮ばね23によって保持した構成を
有する。レーザビーム駆動素子22は、一端を架台1)
に固着してなる例えばピエゾ素子で構成され、一端部を
架台1)に固定された圧縮ばね23によってベアリング
21がレーザビーム駆動素子22上に押しつけられてい
る。
The laser beam driving device 20 has a bearing 21 that is clamped and held on the outer surface of the lens barrel of the laser beam irradiation system 5, for example, as shown in the figure in the X-axis direction, and this bearing 21 It has a configuration in which both ends are held from the outside by a laser beam drive element 22 and a compression spring 23. The laser beam drive element 22 has one end attached to the pedestal 1).
A bearing 21 is pressed onto the laser beam drive element 22 by a compression spring 23, which is made up of, for example, a piezo element and whose one end is fixed to the frame 1).

かくしてレーザビーム駆動素子22が供給される電圧に
比例して圧縮ばね23に抗して伸縮すると、レーザビー
ム照射系5はレーザビーム駆動素子22の圧縮伸長量に
相当する量だけX方向に移動される。
Thus, when the laser beam drive element 22 expands and contracts against the compression spring 23 in proportion to the supplied voltage, the laser beam irradiation system 5 is moved in the X direction by an amount corresponding to the amount of compression and expansion of the laser beam drive element 22. Ru.

Y軸方向についても同様にして、レーザビーム駆動素子
22及び圧縮ばね23が設けられており、これによりレ
ーザビーム照射系5がレーザビーム駆動素子22の圧縮
伸長に対応した量だけY軸方向に移動できるようになさ
れている。
Similarly, in the Y-axis direction, a laser beam driving element 22 and a compression spring 23 are provided, so that the laser beam irradiation system 5 is moved in the Y-axis direction by an amount corresponding to the compression and expansion of the laser beam driving element 22. It is made possible.

かくしてウェハ4上の所定の被加工部PPを加工レーザ
ビームLBに位置合わせするにつき、ウェハステージ1
をウェハステージ駆動モータ3によってX方向及び又は
Y方向に移動する第1の方法と、レーザビーム駆動装置
20のレーザビーム駆動素子22によってレーザビーム
照射系5をX方向及び又はY方向に移動する第2の方法
とのいずれか一方又は両方を用いることにより、ウェハ
4とレーザビーム照射系5との相対的な位置を変更する
ことによって位置合わせができるようになされている。
In this way, when aligning the predetermined processed portion PP on the wafer 4 with the processing laser beam LB, the wafer stage 1
The first method involves moving the laser beam irradiation system 5 in the X direction and/or the Y direction using the laser beam drive element 22 of the laser beam drive device 20. By using one or both of the above methods, alignment can be performed by changing the relative position of the wafer 4 and the laser beam irradiation system 5.

ここで、レーザビーム照射系5を構成する対物レンズ系
が、第2図の実線図示の位置から、破線図示の位置まで
、距離X、たけ移動したとき、ウェハ4上のビーム位置
が距離X2だけ移動したとすると、ビームの照射位置の
移動距離X2は次式%式%(1) で表される。ここでaはレーザビーム照射系5及びウェ
ハ4間の距離、bはアパーチャ16及びレーザビーム照
射系5間の距離をそれぞれ示す。
Here, when the objective lens system constituting the laser beam irradiation system 5 moves a distance X from the position shown by the solid line in FIG. 2 to the position shown by the broken line, the beam position on the wafer 4 is moved by a distance X2. Assuming that it moves, the moving distance X2 of the beam irradiation position is expressed by the following formula % formula % (1). Here, a indicates the distance between the laser beam irradiation system 5 and the wafer 4, and b indicates the distance between the aperture 16 and the laser beam irradiation system 5, respectively.

ところで実際上距離a及びbの関係は、ウェハ4上の加
工レーザビームLBの断面大きさが数〔μm〕程度にな
るように、 b>a            ・・・・・・(2)に
選定されている。例えばその比率は b : a = 100: 1       −・” 
(3)程度に選定するので、実際上レーザビームLBの
移動量X2が非常に小さいときには Xz#X+           ・・・・・・(4)
のように、レーザビームLBの移動量X2がレーザビー
ム照射系5の移動量X1とほぼ等しいと考えることがで
きる。
Incidentally, in practice, the relationship between the distances a and b is selected as b>a (2) so that the cross-sectional size of the processing laser beam LB on the wafer 4 is on the order of several [μm]. There is. For example, the ratio is b: a = 100: 1 −・”
(3), so when the moving amount X2 of the laser beam LB is actually very small, Xz#X+ ......(4)
It can be considered that the amount of movement X2 of the laser beam LB is approximately equal to the amount of movement X1 of the laser beam irradiation system 5, as shown in FIG.

またかかる条件の下では、レーザビーム照射系5を構成
する対物レンズを通る光線は、はとんどレンズの光軸上
を通ると考えられ、従ってレンズの性能に影響を与えな
いと考えて良い。
Furthermore, under such conditions, the light beam passing through the objective lens constituting the laser beam irradiation system 5 is considered to mostly pass on the optical axis of the lens, and therefore it can be considered that it does not affect the performance of the lens. .

この関係はY軸方向についても同様である。This relationship holds true for the Y-axis direction as well.

このような条件の下に、レーザビーム照射系5から照射
されるxY平面上の照射位置及びウェハ4のXY平面上
の位置が、それぞれ干渉計25及び26によって測定さ
れる。
Under such conditions, the irradiation position on the xY plane irradiated by the laser beam irradiation system 5 and the position of the wafer 4 on the XY plane are measured by interferometers 25 and 26, respectively.

レーザビーム照射系5に対する干渉計25は、波長が安
定化された測定用レーザ31から照射される平行な出力
ビームをビームスプリッタ32.33を順次弁してレー
ザビーム照射系5の外側面に固着された検出ミラー34
に入射し、その反射光をビームスプリッタ33に受ける
ようになされている。これと同時に、干渉計25は測定
用レーザ31の出力ビームをビームスプリッタ32.3
3、ミラー35を介して架台1)の基準位置に設けられ
た基準ミラー36に入射し、その反射光をミラー35を
介してビームスプリッタ33に戻すように構成されてい
る。
The interferometer 25 for the laser beam irradiation system 5 fixes the parallel output beam irradiated from the wavelength-stabilized measurement laser 31 to the outer surface of the laser beam irradiation system 5 by sequentially activating beam splitters 32 and 33. detected mirror 34
The reflected light is received by the beam splitter 33. At the same time, the interferometer 25 transfers the output beam of the measurement laser 31 to the beam splitter 32.3.
3. It is configured so that the light enters a reference mirror 36 provided at a reference position of the pedestal 1) via a mirror 35, and the reflected light is returned to the beam splitter 33 via the mirror 35.

か(してビームスプリッタ33からは、基準ミラー36
から反射して来た反射ビームと、検出ミラー34から反
射して来た反射ビームとによって干渉を起こした干渉ビ
ームが得られ、この干渉ビームは光電センサ37に入射
する。この干渉ビームは基準ミラー36のX方向の位置
と、検出ミラー34従ってレーザビーム照射系5のX方
向の位置との差に基づいて、レーザビーム照射系5の送
り量が変化するとこれに応じて明るさが変化し、この明
るさの変化に応じて光電センサ37から当該送り量に対
応する検出パルスDTIを光電センサ37から送出する
(Then, from the beam splitter 33, the reference mirror 36
An interference beam is obtained by causing interference between the reflected beam reflected from the detection mirror 34 and the reflected beam reflected from the detection mirror 34, and this interference beam is incident on the photoelectric sensor 37. This interference beam is generated based on the difference between the X-direction position of the reference mirror 36 and the X-direction position of the detection mirror 34 and hence the laser beam irradiation system 5. The brightness changes, and in response to this change in brightness, the photoelectric sensor 37 sends out a detection pulse DTI corresponding to the feed amount.

これに対してウェハ4の位置検出用の干渉計26・は、
測定用レーザ31の出力ビームをビームスプリッタ32
、ミラー41、ビームスプリッタ42を介してウェハス
テージ1の側面に固着された検出ミラー43に入射し、
その反射ビームをビームスプリッタ42に受ける。これ
と共に測定用レーザ31の出力ビームをビームスプリッ
タ32、ミラー41、ビームスプリッタ42、ミラー4
4を介して上述の基準ミラー36に検出用ビームを入射
し、その反射ビームをミラー44を介してビームスプリ
ッタ42に戻すように構成されている。
On the other hand, the interferometer 26 for detecting the position of the wafer 4 is
The output beam of the measurement laser 31 is sent to the beam splitter 32.
, enters a detection mirror 43 fixed to the side surface of the wafer stage 1 via a mirror 41 and a beam splitter 42,
The reflected beam is received by a beam splitter 42. At the same time, the output beam of the measurement laser 31 is transferred to the beam splitter 32, the mirror 41, the beam splitter 42, and the mirror 4.
The detection beam is incident on the above-mentioned reference mirror 36 via the mirror 44, and the reflected beam is returned to the beam splitter 42 via the mirror 44.

か(してビームスプリッタ42には、検出ミラー43か
らの反射ビームと、基準ミラー36からの反射ビームと
による干渉ビームが形成され、この干渉ビームの明るさ
の変化を光電センサ45によって検出する。かくして光
電センサ45には基準ミラー36の基準位置に対して、
検出ミラー43従ってウェハ4の送りに相当する検出パ
ルスDT2が光電センサ45において発生する。
(Thus, an interference beam is formed in the beam splitter 42 by the reflected beam from the detection mirror 43 and the reflected beam from the reference mirror 36, and a change in the brightness of this interference beam is detected by the photoelectric sensor 45. In this way, the photoelectric sensor 45 has the following values with respect to the reference position of the reference mirror 36:
A detection pulse DT2 corresponding to the detection mirror 43 and therefore the feeding of the wafer 4 is generated at the photoelectric sensor 45.

このようにして干渉計25及び26から、基準ミラー3
6が設けられている基準位置に対するレーザビーム照射
系5の移動量、及びウェハ4の移動量にそれぞれ対応す
る検出パルスDTI及びDT2を得ることができ、この
検出パルスDTI及びDT2に基づいてそれぞれレーザ
ビーム照射系5の駆動制御部及びウェハステージ駆動制
御部を制御することによって、加工レーザビームLBの
照射位置にウェハ4上の加工部分を位置合わせすること
ができる。
In this way, from the interferometers 25 and 26, the reference mirror 3
It is possible to obtain detection pulses DTI and DT2 corresponding to the movement amount of the laser beam irradiation system 5 and the movement amount of the wafer 4, respectively, with respect to the reference position where the laser beam irradiation system 6 is provided. By controlling the drive control section of the beam irradiation system 5 and the wafer stage drive control section, the processing portion on the wafer 4 can be aligned with the irradiation position of the processing laser beam LB.

すなわちレーザビーム照射系5がXY平面上の原点にあ
るときの加工レーザビームLBの位置と、ウェハ4上に
形成されている基準マークのXY平面上の位置は、予め
第1図の加工装置によってウェハ4を加工する前に、別
途測定装置によって予め計測しておく。これに加えてウ
ェハ4上の被加工部PPと、ウェハ4上に形成されてい
る基準マークの位置関係は、設計値として又は測定結果
によって、予め正確に測られている。従ってウェハ4上
の被加工部PPと加工レーザビームLBとのXY平面上
の位置関係は予め分かつているので、その位置ずれの分
に相当するX軸方向及びY軸方向・の距離を目標値とし
て設定し、この目標値に到達するようにウェハ4(従っ
てウェハステージ1)及びレーザビーム照射系5を相対
的にX方向及びY方向に送って行くことにより位置合わ
せ制御をすれば良い。
That is, the position of the processing laser beam LB when the laser beam irradiation system 5 is at the origin on the XY plane and the position of the reference mark formed on the wafer 4 on the XY plane are determined in advance by the processing apparatus shown in FIG. Before processing the wafer 4, it is measured in advance using a separate measuring device. In addition, the positional relationship between the processed portion PP on the wafer 4 and the reference mark formed on the wafer 4 is accurately measured in advance as a design value or as a result of measurement. Therefore, since the positional relationship on the XY plane between the processed part PP on the wafer 4 and the processing laser beam LB is known in advance, the distance in the X-axis direction and Y-axis direction corresponding to the positional deviation is set to the target value. The positioning control may be performed by setting the wafer 4 (therefore, the wafer stage 1) and the laser beam irradiation system 5 relatively in the X direction and the Y direction so as to reach this target value.

かかる位置合わせ制御は、第3図に示す駆動制御装置5
1によって実行される。なお第3図においては、X方向
の駆動制御系についてだけ示すが、Y軸方向の駆動制御
系も同様に構成されているものとする。
Such alignment control is performed by a drive control device 5 shown in FIG.
1 is executed. In FIG. 3, only the drive control system in the X direction is shown, but it is assumed that the drive control system in the Y axis direction is similarly configured.

駆動制御装置51はレーザビーム照射系5に対するレー
ザビーム照射系駆動制御部52と、ウェハステージ1に
対するウェハステージ駆動制御部53と、加工用レーザ
光源13に対するレーザ駆動制御部54とで構成されて
いる。
The drive control device 51 includes a laser beam irradiation system drive control section 52 for the laser beam irradiation system 5, a wafer stage drive control section 53 for the wafer stage 1, and a laser drive control section 54 for the processing laser light source 13. .

ウェハステージ駆動制御部53は、光電センサ45から
得られる検出パルスDT2をカウンタ55に受けて、そ
のカウント出力X、を減算回路56の減算入力端に入力
する。減算回路56の加算入力端にはX軸方向の送り量
を表す目標値X0が入力されており、その差 Xo+=Xo  Xc         −−(5)で
なる減算出力XDIを比較回路57に供給する。
The wafer stage drive control section 53 receives the detection pulse DT2 obtained from the photoelectric sensor 45 in the counter 55, and inputs the count output X to the subtraction input terminal of the subtraction circuit 56. A target value X0 representing the feed amount in the X-axis direction is input to the addition input terminal of the subtraction circuit 56, and a subtraction output XDI consisting of the difference Xo+=XoXc--(5) is supplied to the comparison circuit 57.

かくして、減算回路56から得られる減算出力X1ll
は、第4図(A)に示すように、加工レーザビームLB
の位置と、ウェハ4上の被加工部PPの位置との相対的
な差を表しており、この相対的な差MDIは、補正動作
開始時点1=1.の値XDl=X oから、カウンタ5
5のカウント出力Xcが増大してこれが目標値x0に近
づ(に従って小さくなって行き、やがてカウンタ55の
カウント出力Xcが目標値X0に到達したとき、差出力
XDIがOになって当該位置合わせ動作が終了したこと
を表す。
Thus, the subtraction output X1ll obtained from the subtraction circuit 56
As shown in FIG. 4(A), the processing laser beam LB
and the position of the processed part PP on the wafer 4, and this relative difference MDI is calculated at the correction operation start time 1=1. From the value XDl=X o, counter 5
The count output Xc of the counter 55 increases and approaches the target value x0 (accordingly, it becomes smaller), and eventually when the count output Xc of the counter 55 reaches the target value X0, the difference output XDI becomes O and the positioning is performed. Indicates that the operation has ended.

比較回路57は、差出力XDIを基準信号X、と比較し
、差出力X。1の内容が基準信号X、の内容より大きい
とき、第4図(B)に示すように、論理rLJレベルを
維持する比較出力C0M1を送出する。ここで基準信号
×1は、ウェハステーシトを送ることによって位置合わ
せするモードすなわちウェハステージ送りモードから、
レーザビーム照射系5を移動することによって位置合わ
せをするモードすなわちレーザビーム照射系送りモード
に切り換えるタイミングにおける差出力XDIの内容を
表しており、第4図に示すように、差出力MDIがOに
近づいて来て値X、より小さくなったとき、比較回路5
7の比較出力C0M1の論理レベルを反転させるような
値に選定されている。
The comparison circuit 57 compares the difference output XDI with the reference signal X, and produces a difference output X. When the content of 1 is greater than the content of the reference signal X, it sends out a comparison output C0M1 that maintains the logic rLJ level, as shown in FIG. 4(B). Here, the reference signal x1 is from a mode in which positioning is performed by sending a wafer stage sheet, that is, a wafer stage feeding mode.
It represents the content of the differential output XDI at the timing of switching to the mode in which positioning is performed by moving the laser beam irradiation system 5, that is, the laser beam irradiation system feeding mode, and as shown in FIG. When the value X approaches and becomes smaller, the comparator circuit 5
The value is selected to invert the logic level of the comparison output C0M1 of No.7.

比較回路57の比較出力COMIは、インバータ58を
介してゲート回路59に与えられ、これにより比較出力
COMIが論理「L」レベルにあるときゲート回路59
を開いて差出力MDIをゲート回路59とD/Aコンバ
ータ79を通じてモータ駆動回路60に供給し、これに
よりウェハステージ駆動モータ3 (第1図)を駆動し
続けるようになされている。
The comparison output COMI of the comparison circuit 57 is given to the gate circuit 59 via the inverter 58, so that when the comparison output COMI is at the logic "L" level, the gate circuit 59
The differential output MDI is supplied to the motor drive circuit 60 through the gate circuit 59 and the D/A converter 79, thereby continuing to drive the wafer stage drive motor 3 (FIG. 1).

この状態において、比較出力C0M1が論理「H」レベ
ルに立ち上がったとき、ゲート回路59をオフ動作させ
ることにより、モータ駆動回路60を介してウェハステ
ージ駆動モーター3を停止させるようになされている。
In this state, when the comparison output C0M1 rises to the logic "H" level, the gate circuit 59 is turned off to stop the wafer stage drive motor 3 via the motor drive circuit 60.

減算回路56の差出力X。1は、レーザビーム照射系駆
動制御部52のゲート回路61を通じて減算回路62の
加算入力端に与えられる。
Difference output X of subtraction circuit 56. 1 is applied to the addition input terminal of the subtraction circuit 62 through the gate circuit 61 of the laser beam irradiation system drive control section 52.

レーザビーム照射系駆動制御部52は、光電センサ37
の検出パルスDTIをカウンタ63においてカウントし
、そのカウント出力XFを減算回路62の減算入力端に
与える。
The laser beam irradiation system drive control section 52 includes a photoelectric sensor 37
The counter 63 counts the detection pulses DTI, and the count output XF is applied to the subtraction input terminal of the subtraction circuit 62.

かくして減算回路62の出力端に得られる減算出力XD
ZはD/Aコンバータ80を介してレーザビーム駆動回
路64に与えられる。このときレーザビーム駆動回路6
4はピエゾ素子でなるレーザビーム駆動素子22に対し
て駆動出力DR,を送出し、かくしてカウンタ63のカ
ウント出力XFが、加算入力端の値と一致するまでレー
ザビーム照射系5が駆動制御される。かくして減算回路
56の差出力XDIが第4図(A)のモード切換えレベ
ルxIになったとき、目標値x0と、ウェハ4の位置X
cとの間に残っていた相対的差のデータすなわちX、o
+ (= X l)が減算回路62に加算入力として与
えられることによりカウンタ63のカウント出力Xyが
、この残った分の差出力X、1(=X、)と−敗するま
でレーザビーム照射系5が駆動されることになる。
The subtraction output XD thus obtained at the output of the subtraction circuit 62
Z is provided to the laser beam drive circuit 64 via the D/A converter 80. At this time, the laser beam drive circuit 6
4 sends a drive output DR to the laser beam drive element 22 made of a piezo element, and thus the laser beam irradiation system 5 is controlled until the count output XF of the counter 63 matches the value at the addition input terminal. . Thus, when the difference output XDI of the subtraction circuit 56 reaches the mode switching level xI shown in FIG. 4(A), the target value x0 and the position X of the wafer 4
data of the relative difference remaining between c, i.e., X, o
+ (= 5 will be driven.

レーザビーム照射系駆動制御部52は、以上の構成に加
えて、減算回路62の加算入力端に基準位置データ発生
回路71の基準位置データX。Rがゲート回路72を介
して与えられる構成を有する。
In addition to the above configuration, the laser beam irradiation system drive control section 52 inputs the reference position data X of the reference position data generation circuit 71 to the addition input terminal of the subtraction circuit 62. It has a configuration in which R is applied via a gate circuit 72.

ゲート回路72には比較回路57の比較出力C0M1が
インバータ73を介して開制御信号として与えられ、こ
れによりゲート回路72がゲート回路61と逆動作する
ようになされている。
The comparison output C0M1 of the comparison circuit 57 is applied to the gate circuit 72 as an open control signal via an inverter 73, so that the gate circuit 72 operates in the opposite direction to that of the gate circuit 61.

かくして比較出力C0M1が論理「L」で、従ってゲ〒
ト回路61が閉動作している間、ゲート回路72が開動
作して減算回路62に基準位置データX。Rが供給され
、その結果レーザビーム駆動回路64によってレーザビ
ーム駆動素子22を駆動することにより、加工レーザビ
ームLBの照射位置を基準位置データX。Rに追従させ
るようになされている。この実施例の場合、基準位置デ
ータXOI+は、加工レーザビームLBをXY千圃面上
原点に照射させるような値に選定され、かくしてウェハ
ステージ駆動制御部53によってウェハステージ1を位
置合わせしている間、レーザビーム照射系駆動制御部5
2によって加工レーザビームLBが原点を照射し得る位
置に位置決めさせる。
Thus, the comparison output C0M1 is logic "L", and therefore the gate
While the gate circuit 61 is closed, the gate circuit 72 is opened and the subtraction circuit 62 receives reference position data X. R is supplied, and as a result, the laser beam drive circuit 64 drives the laser beam drive element 22, thereby changing the irradiation position of the processing laser beam LB to the reference position data X. It is made to follow R. In the case of this embodiment, the reference position data XOI+ is selected to a value that causes the processing laser beam LB to irradiate the origin on the XY plane, and thus the wafer stage 1 is aligned by the wafer stage drive control unit 53. During the laser beam irradiation system drive control section 5
2, the origin is positioned at a position where the processing laser beam LB can irradiate the origin.

減算回路62の減算出力XD2は、レーザ駆動制御部5
4の比較回路75に与えられ、差出力xnzが基準信号
X2より小さい値になったとき、論理[Hjレベルに立
ち上がる比較出力C0M2(第4図(C))を発生し、
これをゲート回路76を通じてゲート回路77に開制御
信号として与える。
The subtraction output XD2 of the subtraction circuit 62 is transmitted to the laser drive control section 5.
4, and when the difference output xnz becomes a value smaller than the reference signal
This is applied to the gate circuit 77 through the gate circuit 76 as an open control signal.

ここで、基準信号×2の値は、レーザビームLBの位置
が加工可能な許容範囲に入ったことを検出できるように
、当該レーザ照射許容範囲を表す信号レベルに予め選定
されている。
Here, the value of the reference signal x 2 is preselected to a signal level representing the permissible laser irradiation range so that it can be detected that the position of the laser beam LB has entered the permissible range for processing.

ゲート回路76には比較出力COMIが開制御信号とし
て与えられており、従ってゲート回路76はレーザビー
ム照射系駆動制御部52が制御動作・している動作モー
ドのとき、比較出力C0M2によってゲート回路77を
制御できるようになされている。
The comparison output COMI is given to the gate circuit 76 as an open control signal. Therefore, when the gate circuit 76 is in the operation mode in which the laser beam irradiation system drive control section 52 is performing a control operation, the gate circuit 77 is supplied with the comparison output COMI by the comparison output COM2. It has been made possible to control the

ゲート回路77が開状態になったとき、レーザQスイッ
チトリガ発振器78のトリガ出力TRGが加工用レーザ
13に供給され、その結果加工用レーザ13がレーザビ
ームLBX (第1図)を発生してウェハ4上に加工レ
ーザビームLBを照射する。
When the gate circuit 77 is in the open state, the trigger output TRG of the laser Q-switch trigger oscillator 78 is supplied to the processing laser 13, and as a result, the processing laser 13 generates a laser beam LBX (Fig. 1) to remove the wafer. 4 is irradiated with a processing laser beam LB.

以上の構成において、第4図の時点t0では、加工レー
ザビームLBが原点Oの位置にあり、かつウェハ4の被
加工点PPが目標値X0の位置にあり、この状態からウ
ェハステージ駆動制御部53が駆動制御動作を開始する
。すなわち時点t0において、ウェハステージ1が未だ
動作を開始していない状態では、光電センサ45から未
だ検出パルスDT2が送出されないので、カウンタ55
のカウント出力X、は0であり、従って減算回路56の
差出力XDIは目標値X。であり、かつ比較回路57の
基準信号X1より大きい値をもっている。
In the above configuration, at time t0 in FIG. 4, the processing laser beam LB is at the origin O, and the processing point PP of the wafer 4 is at the target value X0. From this state, the wafer stage drive control unit 53 starts the drive control operation. That is, at time t0, when the wafer stage 1 has not yet started operating, the photoelectric sensor 45 has not yet sent out the detection pulse DT2, so the counter 55
The count output X, is 0, so the difference output XDI of the subtraction circuit 56 is the target value X. , and has a larger value than the reference signal X1 of the comparison circuit 57.

そこで比較回路57の比較出力COMIは論理rLJレ
ベルにあり、従ってゲート回路59.72が開動作し、
かつゲート回路61.76が閉動作した状態になる。
Therefore, the comparison output COMI of the comparison circuit 57 is at the logic rLJ level, so the gate circuits 59 and 72 open.
And the gate circuits 61 and 76 are in a closed state.

その結果モータ駆動回路6oからウェハステージ駆動モ
ータ3に駆動出力D R1が送出されることによって、
ウェハ4の被加工点PPが加工レーザビームLBを照射
し得る点すなわち原点に向がって移動開始する。やがて
光電センサ45から被加工点PPの移動量を表す検出パ
ルスDT2が発生され、これによりカウンタ55のカウ
ント出力Xcが増加して行き、これにより差出力X1)
1が0に向かって低下して行く。
As a result, the drive output D R1 is sent from the motor drive circuit 6o to the wafer stage drive motor 3.
The processing point PP of the wafer 4 starts moving toward the point where the processing laser beam LB can be irradiated, that is, the origin. Eventually, the photoelectric sensor 45 generates a detection pulse DT2 representing the amount of movement of the processing point PP, and as a result, the count output Xc of the counter 55 increases, resulting in a difference output X1).
1 decreases towards 0.

かくしてウェハ4の被加工部PPの位置は、ウェハステ
ージ1と共に加工レーザビームLBの照射位置に近づい
て行(。この動作モード時には、レーザビーム照射系駆
動制御部52の減算回路62には、基準位置データ発生
回路71の基準位置データX。Rが与えられており、こ
の基準位置データX。Rが表す原点位置に対してカウン
タ63の値が一致するように、レーザビーム駆動回路6
4からレーザビーム駆動素子22に対して駆動出力DR
2が与えられ、かくして加工レーザビームLBは原点を
照射し得る状態を維持する。
In this manner, the position of the processed part PP of the wafer 4 approaches the irradiation position of the processing laser beam LB together with the wafer stage 1 (in this operation mode, the subtraction circuit 62 of the laser beam irradiation system drive control section 52 Reference position data X.R is given to the position data generation circuit 71, and the laser beam drive circuit 6 is operated so that the value of the counter 63 matches the origin position represented by the reference position data X.R.
Drive output DR from 4 to the laser beam drive element 22
2 is given, thus maintaining a state in which the processing laser beam LB can irradiate the origin.

やがて第4図(A)の時点t、において、差出力X□が
基準信号X、より小さい値になると、比較回路57の比
較出力COMIが論理rHJレベルに立ち上がる(第4
図(B))。これによりゲート回路59.72が閉制御
され、かつゲート回路61及び76が開制御される。
Eventually, at time t in FIG. 4(A), when the difference output X□ becomes smaller than the reference signal X, the comparison output COMI of the comparison circuit 57 rises to the logic rHJ level (the fourth
Figure (B)). As a result, gate circuits 59 and 72 are controlled to close, and gate circuits 61 and 76 are controlled to open.

従ってウェハステージ駆動モータ3に対する駆動出力D
R,が与えられな(なり、時点t、を過ぎるとウェハ4
の被加工部PPの位置は停止する。
Therefore, the drive output D to the wafer stage drive motor 3
R, is given (so that after time t, wafer 4
The position of the processed part PP is stopped.

ここ・で被加工点PPの位置は、ウェハステージ1及び
これに関連する駆動機構の慣性力によって、直ちに停止
せずに慣性力を失うまで移動した後、停止する。
Here, the position of the processing point PP does not stop immediately due to the inertia of the wafer stage 1 and its associated drive mechanism, but moves until the inertia is lost and then stops.

一方レーザビーム照射系駆動制御部52の減算回路62
には、基準位置データX。Rに代わって、減算回路56
の差出力xn+がゲート回路61を通じて与えられる状
態に切り換わる。その結果減算回路62の差出力XD2
は、それまでの加工レーザビームLBの照射位置(すな
わち原点)と、減算回路56の差出力Xl)+の値との
差に相当する値に急激に変化し、これによりレーザビー
ム駆動回路64からレーザビーム駆動素子22に対する
駆動出力DR,が送出される。従ってレーザビームLB
が照射し得る位置は、時点1.から被加工部PPの位置
に向かって移動を開始し、その移動量を光電センサ37
から発生される検出パルスDTIによって検出し、これ
にまりカウンタ63のカウント内容が大きくなって行く
ことにより、差出力XD2の値が小さくなって行く。
On the other hand, the subtraction circuit 62 of the laser beam irradiation system drive control section 52
is the reference position data X. Subtraction circuit 56 instead of R
The state is switched to a state where the difference output xn+ of is given through the gate circuit 61. As a result, the difference output XD2 of the subtraction circuit 62
suddenly changes to a value corresponding to the difference between the irradiation position of the processing laser beam LB (that is, the origin) and the value of the difference output Xl)+ of the subtraction circuit 56, and as a result, the A drive output DR to the laser beam drive element 22 is sent out. Therefore, laser beam LB
The position that can be irradiated is at time 1. It starts moving toward the position of the processed part PP, and the amount of movement is detected by a photoelectric sensor 37.
The value of the differential output XD2 becomes smaller as the count content of the counter 63 becomes larger.

やがて時点t2において、減算回路62の差出力XD2
が比較回路75の基準信号X2より小さくなると、比較
回路75の比較出力C0M2が論理「H」レベルに立ち
上がる(第4図(C))。この比較出力CC)M2の変
化は、ゲート回路76を通じてゲート回路77に与えら
れてこれを開制御することにより、レーザQトリガ発振
器78のトリガ出力TRGに基づいて加工用レーザ13
に対する駆動出力DR3が送出される。
Eventually, at time t2, the difference output XD2 of the subtraction circuit 62
When becomes smaller than the reference signal X2 of the comparison circuit 75, the comparison output C0M2 of the comparison circuit 75 rises to the logic "H" level (FIG. 4(C)). The change in the comparison output CC)M2 is applied to the gate circuit 77 through the gate circuit 76, and by controlling the opening of the gate circuit 77, the processing laser 13 is controlled based on the trigger output TRG of the laser Q trigger oscillator 78.
A drive output DR3 is sent out.

その結果、加工用レーザビームLBがウェハ4上に照射
される。このときの加工レーザビームLBの位置は、基
準信号X2によって表されているレーザ照射許容範囲に
入っており、かくしてウェハ4の被加工点PPが加工レ
ーザビームLBによって加工される。
As a result, the processing laser beam LB is irradiated onto the wafer 4. The position of the processing laser beam LB at this time is within the laser irradiation permissible range represented by the reference signal X2, and thus the processing point PP of the wafer 4 is processed by the processing laser beam LB.

やがてこの加工が終了して時点t3において、加工レー
ザビームLBの照射位置が被加工部PPと一致すると、
差出力XD2がOになることにより、レーザビーム駆動
回路64からレーザビーム駆動素子22に対する駆動出
力DR2の変化が停止し、かくして加工レーザビームL
Bが被加工点PPに位置合せされた状態を保持する。
Eventually, this processing is completed and at time t3, when the irradiation position of the processing laser beam LB coincides with the processed part PP,
When the difference output XD2 becomes O, the change in the drive output DR2 from the laser beam drive circuit 64 to the laser beam drive element 22 stops, and thus the processing laser beam L
B is maintained aligned with the processing point PP.

かくして、1つの被加工部PPに対する加工作業が終了
し、続いてウェハステージ駆動制御部53の目標位置人
力XOの値が次の被加工部PPの位置を指定する内容に
変更される。このとき、比較回路57の比較出力COM
Iが論理rLJレベルに変化することにより、モータ駆
動回路60によって新たな目標位置についての位置合せ
が開始すると共に、レーザビーム駆動回路64によって
加工用レーザビームLBの位置を原点に維持する動作モ
ードに入る。
In this way, the machining operation for one workpiece PP is completed, and then the value of the target position manual force XO of the wafer stage drive control section 53 is changed to specify the position of the next workpiece PP. At this time, the comparison output COM of the comparison circuit 57
When I changes to the logic rLJ level, the motor drive circuit 60 starts alignment for a new target position, and the laser beam drive circuit 64 enters an operation mode in which the position of the processing laser beam LB is maintained at the origin. enter.

上述の実施例の構成によれば、被加工点PPと加工レー
ザビームLBの照射位置との差が大きいときには、ウェ
ハステージ1を駆動することによってウェハ4の被加工
部PPを加工レーザビームLBの照射位置に近づけて行
き、その結果被加工部PPの位置が加工レーザビームL
Bの近傍位置にまで近づいて来たとき、ウェハステージ
1の駆動を停止すると共に、加工レーザビームLBを移
動させる動作モードに切り換えるようにしたことにより
、長い距離の移動をウェハステージを移動させることに
よって高い精度で実行させることができると共に、慣性
力が大きいウェハステージを停止させる際には、応答速
度が比較的速いレーザビーム駆動素子22を用いてレー
ザビームLBの位置を移動させることによって被加工部
PP上に高速度で位置合わせさせることができる。
According to the configuration of the embodiment described above, when the difference between the processing point PP and the irradiation position of the processing laser beam LB is large, the wafer stage 1 is driven to move the processing portion PP of the wafer 4 to the processing laser beam LB. The processing laser beam L moves closer to the irradiation position, and as a result, the position of the processed part PP is aligned with the processing laser beam L.
By stopping the driving of the wafer stage 1 and switching to an operation mode in which the processing laser beam LB is moved when the wafer stage 1 approaches the position near point B, the wafer stage can be moved over a long distance. When stopping the wafer stage with a large inertial force, the position of the laser beam LB can be moved using the laser beam driving element 22, which has a relatively fast response speed. It is possible to perform high-speed positioning on the part PP.

か(するにつき、レーザビーム駆動素子22の駆動範囲
を十分小さく取り得るので、レーザビーム駆動素子22
として、当該狭い範囲を高い精度で動作するのに適した
素子を選択し得ることにより、加工レーザビームLBの
被加工点PPへの位置合わせを実用上十分高い精度でな
し得る。
(Accordingly, since the driving range of the laser beam driving element 22 can be made sufficiently small, the driving range of the laser beam driving element 22 can be made sufficiently small.
By selecting an element suitable for operating in the narrow range with high precision, the processing laser beam LB can be aligned with the processing point PP with a sufficiently high precision for practical use.

なお上述においては、レーザビーム照射系を駆動するた
めのレーザビーム駆動装置20として、レーザビームス
テージ12上に対物レンズを構成するレーザビーム照射
系5を装着し、このレーザビーム照射系5をピエゾ素子
でなるレーザビーム駆動素子22によってX方向及びY
方向に移動させるようにした実施例を述べたが、これに
代え加工用レーザビームをレーザビーム照射系5に入力
するまでの間に例えばガルバノミラ−1回転可能な平行
平板ガラス(プレーンパラレル)などによってレーザビ
ームをX方向及びY方向に移動させるような構成のレー
ザビーム駆動装置を用いるようにしても、上述の場合と
同様の効果を得ることができる。
In the above description, the laser beam irradiation system 5 constituting an objective lens is mounted on the laser beam stage 12 as the laser beam driving device 20 for driving the laser beam irradiation system, and the laser beam irradiation system 5 is connected to a piezo element. The X direction and Y direction are controlled by the laser beam driving element 22 consisting of
Although the embodiment has been described in which the processing laser beam is moved in the direction, for example, a galvanometer mirror may be moved by a parallel plate glass (plane parallel) that can rotate once before inputting the processing laser beam to the laser beam irradiation system 5. Even if a laser beam driving device configured to move the laser beam in the X direction and the Y direction is used, the same effect as in the above case can be obtained.

また上述の実施例においては、レーザビーム照射系5を
被加工部PPに位置決めする際に、ウェハステージ駆動
モータ3を停止させるようにしたが、これに代え、レー
ザビーム駆動装置20が追従できる範囲においてウェハ
ステージ1を移動させながら加工レーザビームLBの照
射位置を被加工部PPに位置合わせすると共に加工レー
ザビームしBの照射を行なわせるようにしても良い。こ
のようにすれば、同一ウェハ4上の複数の被加工部PP
に対して連続的に加工を行なう場合に、1つの被加工部
PPから他の被加工部ppに移動する際に無駄な時間を
費やすことがないので、さらに高速度の位置合わせをす
ることができる。
Further, in the above-described embodiment, the wafer stage drive motor 3 is stopped when positioning the laser beam irradiation system 5 to the workpiece PP, but instead of this, the range that the laser beam drive device 20 can follow is While moving the wafer stage 1, the irradiation position of the processing laser beam LB may be aligned with the part to be processed PP, and the processing laser beam B may be irradiated. In this way, a plurality of processed parts PP on the same wafer 4
When machining is performed continuously, there is no wasted time when moving from one workpiece part PP to another workpiece part PP, so even higher-speed alignment can be performed. can.

また上述においては、本発明を半導体製造装置としてウ
ェハリペア番こ適用した場合について述べたが、本発明
はこれに限らず、一般に被加工物上の所定の位置をレー
ザ加工する場合に広く適用し得る。
Further, in the above description, the present invention is applied to a wafer repair machine as a semiconductor manufacturing device, but the present invention is not limited to this, and can be widely applied to general laser processing of a predetermined position on a workpiece. .

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上のように本発明によれば、被加工部PP加工点と加
工レーザビームとの間の距離が大きい間は被加工点側を
駆動することによって被加工物が載置されているステー
ジの駆動機構を利用して高い精度で位置合わせをするこ
とができる。これと共に、被加工部と加工レーザビーム
との間の距離が十分に小さくなったときレーザビーム照
射系を駆動することによって、被加工部の位置に加工レ
ーザビームをハンチングを生じさせるおそれなく高速度
で位置合わせすることができる。その結果高速度かつ高
精度の位置合わせを容易に実現し得るレーザビーム加工
装置を得ることができる。
As described above, according to the present invention, while the distance between the processing point of the workpiece PP and the processing laser beam is large, the stage on which the workpiece is placed is driven by driving the workpiece point side. The mechanism can be used to align with high precision. At the same time, by driving the laser beam irradiation system when the distance between the workpiece and the processing laser beam becomes sufficiently small, the processing laser beam can be moved at a high speed without the risk of hunting at the position of the workpiece. It can be aligned with As a result, it is possible to obtain a laser beam processing device that can easily realize high-speed and highly accurate positioning.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明によるレーザ加工装置の機械的構造を示
す縦断面図、第2図はレーザビーム照射系を移動した場
合のレーザビームの照射位置の移動状態を示す略綿図、
第3図は第1図を制御する駆動制御装置を示すブロック
図、第4図は位置合わせ動作の説明に供するタイムチャ
ートである。 1・・・・・・ウェハステージ、2・・・・・・ベース
、3・・・・・・ウェハステージ駆動モータ、4・・・
・・・ウェハ、5・・・・・・レーザビーム照射系、1
)・・・・・・架台、12・・・・・・レーザビームス
テージ、13・・・・・・加工用レーザ、14・・・・
・・ビームパワー制御部、20・・・・・・レーザビー
ム駆動装置、21・・・・・・ベアリング、22・・・
・・・レーザビーム駆動素子、23・・・・・・圧縮ば
ね、25・・・・・・レーザビーム照射系位置検出用干
渉計、26・・・・・・ウェハステージ位置検出用干渉
計、31・・・・・・測定用レーザ、51・・・・・・
駆動制御装置、52・・・・・・レーザビーム照射系駆
動制御部、53・・・・・・ウェハステージ駆動制御部
、54・・・・・・レーザ駆動制御部。
FIG. 1 is a vertical cross-sectional view showing the mechanical structure of the laser processing device according to the present invention, and FIG. 2 is a schematic diagram showing the state of movement of the laser beam irradiation position when the laser beam irradiation system is moved.
FIG. 3 is a block diagram showing a drive control device that controls the device shown in FIG. 1, and FIG. 4 is a time chart for explaining the positioning operation. 1...Wafer stage, 2...Base, 3...Wafer stage drive motor, 4...
...Wafer, 5...Laser beam irradiation system, 1
)... Frame, 12... Laser beam stage, 13... Processing laser, 14...
... Beam power control section, 20 ... Laser beam drive device, 21 ... Bearing, 22 ...
... Laser beam drive element, 23 ... Compression spring, 25 ... Interferometer for detecting the position of the laser beam irradiation system, 26 ... Interferometer for detecting the position of the wafer stage, 31...Measurement laser, 51...
Drive control device, 52... Laser beam irradiation system drive control unit, 53... Wafer stage drive control unit, 54... Laser drive control unit.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)ステージ上に載置した被加工物の所定位置の被加
工部に、上記ステージに対向するように配設されたレー
ザビーム照射系から送出された加工レーザビームを照射
することによつて、当該照射位置を加工するようになさ
れたレーザ加工装置において、 上記被加工部が上記加工レーザビームの照射位置から離
れているとき、上記被加工部を上記照射位置に近づけて
行くように上記ステージを駆動制御するステージ駆動制
御部と、 上記被加工部が上記照射位置に対して所定の近傍範囲に
まで近づいたとき、上記加工レーザビームの照射位置を
上記被加工部に近づけて行くように上記レーザビーム照
射系を駆動制御することにより、当該照射位置を上記被
加工部に位置合わせするレーザビーム照射系駆動制御部
と を具えることを特徴とするレーザ加工装置。
(1) By irradiating the processed part of the workpiece placed on the stage at a predetermined position with a processing laser beam sent out from a laser beam irradiation system arranged to face the stage. , in the laser processing apparatus configured to process the irradiation position, when the processed part is away from the irradiation position of the processing laser beam, the stage moves the processed part closer to the irradiation position. a stage drive control unit that drives and controls the processing laser beam; and a stage drive control unit configured to move the irradiation position of the processing laser beam closer to the processing target when the processed part approaches the irradiation position to a predetermined vicinity range. A laser processing apparatus comprising: a laser beam irradiation system drive control section that controls the drive of the laser beam irradiation system to align the irradiation position with the part to be processed.
(2)上記レーザビーム照射系駆動制御装置によつて上
記照射位置を移動させる制御モードの間、上記ステージ
駆動制御部は上記ステージを停止させるようにしてなる
特許請求の範囲第1項に記載のレーザ加工装置。
(2) The stage drive control section is configured to stop the stage during a control mode in which the laser beam irradiation system drive control device moves the irradiation position. Laser processing equipment.
(3)上記レーザビーム照射系駆動制御部によつて上記
照射位置を移動させる制御モードの間、上記ステージ駆
動制御部は上記ステージを引き続き駆動させるようにし
てなる特許請求の範囲第1項に記載のレーザ加工装置。
(3) During a control mode in which the irradiation position is moved by the laser beam irradiation system drive control unit, the stage drive control unit continues to drive the stage. laser processing equipment.
(4)上記ステージの移動量を、上記ステージに関連し
て設けた第1の検出ミラーからの反射光と、上記ステー
ジ及び上記レーザビーム照射系に共通に設けられた固定
の基準ミラーからの反射光を受ける第1の干渉計によつ
て検出し、 上記加工レーザビームの照射位置の移動量を、上記レー
ザビーム照射系に関連して設けた第2の検出ミラーから
の反射光と、上記基準ミラーからの反射光を受ける第2
の干渉計によつて検出し、上記第1及び第2の干渉計の
検出信号に基づいて、上記ステージ駆動制御部における
上記ステージの位置及び上記レーザビーム照射系駆動制
御部における上記加工レーザビームの照射位置の制御を
するようにしてなる特許請求の範囲第1項に記載のレー
ザ加工装置。
(4) The amount of movement of the stage is determined by the reflected light from the first detection mirror provided in relation to the stage and the reflected light from a fixed reference mirror provided in common to the stage and the laser beam irradiation system. A first interferometer that receives light detects the amount of movement of the irradiation position of the processing laser beam, and the amount of movement of the irradiation position of the processing laser beam is detected by the reflected light from a second detection mirror provided in connection with the laser beam irradiation system and the reference. The second part receives the reflected light from the mirror.
The position of the stage in the stage drive control section and the position of the processing laser beam in the laser beam irradiation system drive control section are determined based on the detection signals of the first and second interferometers. A laser processing apparatus according to claim 1, which controls the irradiation position.
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