KR101914716B1 - 레이저 마킹 장치 및 이를 이용한 레이저 마킹 방법 - Google Patents

레이저 마킹 장치 및 이를 이용한 레이저 마킹 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101914716B1
KR101914716B1 KR1020170030278A KR20170030278A KR101914716B1 KR 101914716 B1 KR101914716 B1 KR 101914716B1 KR 1020170030278 A KR1020170030278 A KR 1020170030278A KR 20170030278 A KR20170030278 A KR 20170030278A KR 101914716 B1 KR101914716 B1 KR 101914716B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
laser beam
marking
scanner
laser
marking operation
Prior art date
Application number
KR1020170030278A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180103403A (ko
Inventor
심혁진
최미진
송기범
Original Assignee
주식회사 이오테크닉스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 이오테크닉스 filed Critical 주식회사 이오테크닉스
Priority to KR1020170030278A priority Critical patent/KR101914716B1/ko
Publication of KR20180103403A publication Critical patent/KR20180103403A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101914716B1 publication Critical patent/KR101914716B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/544—Marks applied to semiconductor devices or parts, e.g. registration marks, alignment structures, wafer maps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/064—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
    • B23K26/0648—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms comprising lenses
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/26—Bombardment with radiation
    • H01L21/263—Bombardment with radiation with high-energy radiation
    • H01L21/268—Bombardment with radiation with high-energy radiation using electromagnetic radiation, e.g. laser radiation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67282—Marking devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/005—Optical devices external to the laser cavity, specially adapted for lasers, e.g. for homogenisation of the beam or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/36—Electric or electronic devices
    • B23K2101/40—Semiconductor devices

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

레이저 마킹 장치 및 이를 이용한 레이저 마킹 방법이 개시된다. 개시된 레이저 마킹 장치는, 스테이지에 적재된 가공대상물에 마킹(marking) 작업을 수행하는 것으로, 레이저 광원; 구동에 의하여 상기 레이저 광원으로부터 방출된 레이저 빔을 상기 가공대상물 상에서 이동시키는 스캐너; 및 상기 레이저 빔을 상기 가공대상물의 표면에 포커싱하는 집속렌즈;를 포함하며, 상기 스캐너는 상기 집속렌즈를 통과한 상기 레이저 빔과 상기 집속렌즈의 중심축이 이루는 각이 작아지는 방향으로 상기 레이저 빔의 진행방향을 제어한다.

Description

레이저 마킹 장치 및 이를 이용한 레이저 마킹 방법{Laser marking apparatus and laser marking method using the same}
본 발명은 레이저 마킹 장치 및 방법에 관한 것으로, 상세하게는 일정한 마킹 품질을 갖는 레이저 마킹 장치 및 이를 이용한 레이저 마킹 방법에 관한 것이다.
반도체 장치의 제조공정에서 웨이퍼 상에 많은 칩이 형성된다. 그리고, 이들 칩들은 레이저를 이용한 다양한 가공 작업이 수행될 수 있다. 이와 같이, 레이저를 이용하여 반도체 웨이퍼를 마킹 또는 스크라이빙 등의 가공을 수행할 시에는, 레이저에 의해 절삭되는 부분에서 발생하는 입자들에 의한 분진이 발생할 수 있다. 이러한 분진은 레이저를 이용한 마킹 작업 시, 레이저 빔의 진행 경로에 위치하여 레이저 빔을 가리는 현상을 발생시킬 수 있으며, 이에 따라 마킹의 선폭이 달라지는 등의 마킹 품질의 저하를 가져올 수 있다.
본 발명은 반도체 웨이퍼 마킹 시 발생하는 분진에 의해 레이저 빔이 가려지는 현상을 막기 위해, 스캐너를 이용하여 레이저 빔의 진행방향을 제어하는 레이저 마킹 장치 및 이를 이용한 레이저 마킹 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 마킹 장치는 스테이지에 적재된 가공대상물에 마킹(marking) 작업을 수행하는 레이저 마킹 장치에 있어서, 레이저 광원; 구동에 의하여 상기 레이저 광원으로부터 방출된 레이저 빔을 상기 가공대상물 상에서 이동시키는 스캐너; 및 상기 레이저 빔을 상기 가공대상물의 표면에 포커싱하는 집속렌즈;를 포함하며, 상기 스캐너는 상기 집속렌즈를 통과한 상기 레이저 빔과 상기 집속렌즈의 중심축이 이루는 각이 작아지는 방향으로 상기 레이저 빔의 진행방향을 제어한다.
상기 스캐너는 상기 스캐너의 마킹 필드의 상 측에 위치한 영역에서는 상기 레이저 빔을 위에서 아래 방향으로 이동시킴으로써 상기 가공대상물에 마킹 작업을 수행할 수 있다.
상기 스캐너는 상기 스캐너의 마킹 필드의 하 측에 위치한 영역에서는 상기 레이저 빔을 아래에서 위 방향으로 이동시킴으로써 상기 가공대상물에 마킹 작업을 수행할 수 있다.
상기 스캐너는 상기 스캐너의 마킹 필드의 좌 측에 위치한 영역에서는 상기 레이저 빔을 왼쪽에서 오른쪽 방향으로 이동시킴으로써 상기 가공대상물에 마킹 작업을 수행할 수 있다.
상기 스캐너는 상기 스캐너의 마킹 필드의 우 측에 위치한 영역에서는 상기 레이저 빔을 오른쪽에서 왼쪽 방향으로 이동시킴으로써 상기 가공대상물에 마킹 작업을 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 마킹 장치 방법은 레이저 광원; 구동에 의하여 상기 레이저 광원으로부터 방출된 레이저 빔을 가공대상물 상에서 이동시키는 스캐너; 상기 레이저 빔을 상기 가공대상물의 표면에 포커싱하는 집속렌즈;를 포함하는 레이저 마킹 장치를 이용하여, 스테이지에 적재된 상기 가공대상물에 마킹 작업을 수행하는 레이저 마킹 방법에 있어서, 상기 레이저 광원으로부터 방출된 상기 레이저 빔을 상기 집속렌즈를 통해 상기 가공대상물의 표면에 포커싱하는 단계; 및 상기 스캐너를 구동하여 상기 레이저 빔을 상기 가공대상물 상에서 이동시킴으로써, 상기 가공대상물에 마킹 작업을 수행하는 단계;를 포함하고, 상기 마킹 작업을 수행하는 단계는 상기 스캐너가 상기 집속렌즈를 통과한 상기 레이저 빔과 상기 집속렌즈의 중심축이 이루는 각이 작아지는 방향으로 상기 레이저 빔의 진행방향을 제어함으로써 상기 마킹 작업을 수행한다.
상기 마킹 작업을 수행하는 단계는 상기 스캐너가 상기 스캐너의 마킹 필드의 상 측에 위치한 영역에서는 상기 레이저 빔을 위에서 아래 방향으로 이동시킴으로써 상기 가공대상물에 마킹 작업을 수행할 수 있다.
상기 마킹 작업을 수행하는 단계는 상기 스캐너가 상기 스캐너의 마킹 필드의 하 측에 위치한 영역에서는 상기 레이저 빔을 아래에서 위 방향으로 이동시킴으로써 상기 가공대상물에 마킹 작업을 수행할 수 있다.
상기 마킹 작업을 수행하는 단계는 상기 스캐너가 상기 스캐너의 마킹 필드의 좌 측에 위치한 영역에서는 상기 레이저 빔을 왼쪽에서 오른쪽 방향으로 이동시킴으로써 상기 가공대상물에 마킹 작업을 수행할 수 있다.
상기 마킹 작업을 수행하는 단계는 상기 스캐너가 상기 스캐너의 마킹 필드의 우 측에 위치한 영역에서는 상기 레이저 빔을 오른쪽에서 왼쪽 방향으로 이동시킴으로써 상기 가공대상물에 마킹 작업을 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 레이저 빔을 이용한 반도체 웨이퍼 마킹 시, 레이저 빔이 분진에 의해 영향을 받지 않을 수 있다. 따라서, 반도체 웨이퍼상에 일정한 선폭을 갖도록 마킹 작업을 수행할 수 있으며, 마킹 품질이 높아질 수 있다.
또한, 레이저 빔의 진행방향을 분진 회피에 적합한 방향으로 제어함으로써, 분진 제거를 위한 석션(suction) 등의 장치가 불필요하게 되므로 레이저 마킹 장치의 구조를 단순화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 마킹 장치를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 마킹 장치에서 레이저 빔의 마킹 진행방향에 따른 분진에 의한 영향을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 마킹 장치에서, 레이저 빔의 진행방향을 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 마킹 장치에서 마킹 필드의 마킹 위치에 따른 마킹 진행방향을 예시적으로 도시한 것이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 마킹 장치(100)를 개략적으로 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 레이저 마킹 장치(100)는 스테이지(S)에 적재된 가공대상물(150)에 레이저를 이용하여 마킹 작업을 수행할 수 있다. 레이저 마킹 장치(100)는 레이저 광원(110), 스캐너(120), 집속렌즈(130)를 포함한다.
레이저 광원(110)은 레이저 빔(L)을 방출하는 수단을 말하는 것으로, 이러한 레이저 광원(110)은 레이저 빔(L)을 발생시키는 물질의 종류에 따라 기체, 액체, 고체 레이저 광원 들으로 다양하게 분류될 수 있다. 또한, 레이저 광원(110)은 예를 들면 펄스형 레이저 빔을 방출할 수 있만, 이에 한정되는 것은 아니고, 가공 작업의 종류에 따라 연속파형 레이저 빔을 방출하는 것도 가능하다.
스캐너(120)는 레이저 광원(110)으로부터 방출된 레이저 빔(L)을 구동에 의해 가공대상물(150) 상에서 이동시킴으로써, 가공대상물(150)에 마킹 작업을 수행할 수 있다. 스캐너(120)는 한 쌍의 미러(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 한 쌍의 미러는 제1 미러 및 제2 미러를 포함할 수 있으며, 제1 미러는 레이저 빔(L)의 x축(또는 y축) 움직임을 제어할 수 있으며, 제2 미러는 y축(또는 x축) 움직임을 제어할 수 있다. 여기에서, x축 및 y축은 레이저 빔(L)이 가공대상물(150)에 조사될 때, 가공대상물(150)의 표면과 동일한 평면상에서 수직을 이루는 두 개의 축을 의미할 수 있다.
스캐너(120)와 가공대상물(150)의 사이에는 집속렌즈(130)가 마련될 수 있다. 집속렌즈(130)는 스캐너(120)를 경유한 레이저 빔(L)이 가공대상물의 표면에 포커싱 될 수 있도록 레이저 빔(L)의 초점을 조절하는 역할을 할 수 있다.
또한, 스캐너(120)는 집속렌즈(130)를 통과한 레이저 빔(L)과 집속렌즈(130)의 중심축이 이루는 각이 작아지는 방향으로 레이저 빔(L)의 진행방향을 제어할 수 있으며, 이에 대한 내용은 이하 후술하기로 한다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 마킹 장치(100)에서 레이저 빔의 마킹 진행방향에 따른 분진에 의한 영향을 설명하기 위한 도면이다.
도 2a를 참조하면, 레이저 광원(110)으로부터 방출된 레이저 빔은 스캐너(120)를 통과한 후, 집속렌즈(130)에 의해 집속되어 가공대상물(150)의 표면에 초점을 형성할 수 있다. 도 2a에서, 제1 레이저 빔(L1)은 제2 레이저 빔(L2)보다 가공대상물(150)에서 집속렌즈(130)의 중심축(A)에 가까운 영역에 집속된다.
제1 레이저 빔(L1)은 집속렌즈(130)를 통과한 후 가공대상물(150)의 일 영역에 마킹을 형성할 수 있다. 가공대상물(150) 마킹 작업을 수행할 시에는 제1 레이저 빔(L1)에 의해 가공되는 부분에서 발생하는 입자들에 의한 분진(160)이 발생할 수 있다.
제1 레이저 빔(L1)으로 가공대상물(150)에 마킹을 형성한 후, 제2 레이저 빔(L2)으로 가공대상물(150)에 마킹 작업을 수행하는 경우, 제2 레이저 빔(L2)의 진행 경로에 분진(160)이 위치하기 때문에 가공대상물(150)에 도달하는 제2 레이저 빔(L2)의 세기는 제1 레이저 빔(L1)의 세기보다 약해질 수 있다. 따라서, 제1 레이저 빔(L1)에 의한 마킹 선폭과 제2 레이저 빔(L2)에 의한 마킹 선폭이 달라지는 문제가 발생할 수 있다.
도 2b를 참조하면, 제1 레이저 빔(L1)은 제2 레이저 빔(L2)보다 가공대상물(150)에서 집속렌즈(130)의 중심축(A)에 멀리 떨어진 영역에 집속된다.
제1 레이저 빔(L1)은 집속렌즈(130)를 통과한 후 가공대상물(150)의 일 영역에 마킹을 형성할 수 있다. 가공대상물(150) 마킹 작업을 수행할 시에는 제1 레이저 빔(L1)에 의해 가공되는 부분에서 발생하는 입자들에 의한 분진(170)이 발생할 수 있다.
제1 레이저 빔(L1)으로 가공대상물(150)에 마킹을 형성한 후 제2 레이저 빔(L2)으로 가공대상물(150)에 마킹 작업을 수행하는 경우, 도 2a의 경우와는 달리 제2 레이저 빔(L2)은 제1 레이저 빔(L1)에 의해 발생한 분진(170)에 의해 영향을 받지 않을 수 있다. 따라서, 제1 레이저 빔(L1)에 의한 마킹 선폭과 제2 레이저 빔(L2)에 의한 마킹 선폭은 동일할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 마킹 장치(100)에서, 레이저 빔의 진행방향을 도시한 것이다.
도 3을 참조하면, 스테이지(S)에 적재된 가공대상물(150)에 마킹 작업을 수행할 시, 집속렌즈(130)의 중심축(A)에서 먼 지점으로부터 중심축(A)에 가까워지는 방향으로 마킹 작업을 수행할 수 있다.
예를 들어, 집속렌즈(130)에 의해 집속된 제1 레이저 빔(L1)이 가공대상물(150)에 마킹을 형성한 후, 제2 레이저 빔(L2)이 마킹을 형성할 수 있다. 다음, 제3 레이저 빔(L3)이 집속렌즈(130)에 의해 집속되어 가공대상물(150)에 마킹을 형성할 수 있다. 제1 레이저 빔(L1)과 집속렌즈(130)의 중심축(A)이 이루는 각을 θ1, 제2 레이저 빔(L2)과 집속렌즈(130)의 중심축(A)이 이루는 각을 θ2, 제3 레이저 빔(L3)과 집속렌즈(130)의 중심축(A)이 이루는 각을 θ3 라 하면, θ1은 θ2보다 크고, θ2는 θ3보다 클 수 있다. 즉, 스캐너(120)는 집속렌즈(130)를 통과한 레이저 빔과 집속렌즈(130)의 중심축(A)이 이루는 각이 작아지는 방향으로 레이저 빔의 진행방향을 제어할 수 있다.
위 실시예에 따르면, 레이저 빔이 가공대상물(150)에 마킹 작업을 수행할 시에 레이저 빔이 분진에 의한 영향을 받지 않도록 함으로써, 가공대상물(150)에 일정한 선폭을 갖도록 마킹 작업을 수행할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 마킹 장치(100)에서 마킹 필드의 마킹 위치에 따른 마킹 진행방향을 예시적으로 도시한 것이다.
도 4를 참조하면, 마킹 필드란 스캐너(120)의 구동에 의해 레이저 마킹 장치(100)가 가공대상물(150)에 마킹 작업을 수행할 수 있는 영역을 의미한다. 예를 들어, 도 4에서는 가공대상물(150)의 크기와 마킹 필드는 일치할 수 있다. 즉, 도 4에서는 가공대상물(150)의 모든 영역에 마킹 작업을 수행할 수 있는 것이다. 도 4에서는 가공대상물(150)에 “Z” 형상의 마킹 작업을 수행하는 것을 예시적으로 도시한다.
레이저 마킹 장치(100)가 마킹 필드의 상 측 영역에 마킹 작업을 수행하는 경우, 즉 집속렌즈(130)의 중심축(A)이 가공대상물(150)의 중심부에 위치할 때 중심축(A)의 상 측 영역에 마킹 작업을 수행하는 경우, 스캐너(120)는 레이저 빔을 위에서 아래로 이동시키는 방향으로 가공대상물(150)에 마킹 작업을 수행할 수 있다. 예를 들어, 마킹 필드의 상 측 영역에서는 “Z” 형상의 마킹 작업 수행 시, a1, a2, a3 순으로 마킹 작업을 수행할 수 있다. a2 에 해당하는 부분에서는 스캐너(120)의 구동에 의해 레이저 빔을 위에서 아래 방향으로 이동시킴으로써 마킹을 수행할 수 있으며, 이때 레이저 빔과 집속렌즈(130)의 중심축(A)이 이루는 각은 작아지는 방향으로 레이저 빔이 진행될 수 있다.
레이저 마킹 장치(100)가 마킹 필드의 좌 측 영역에 마킹 작업을 수행하는 경우, 즉 집속렌즈(130)의 중심축(A)이 가공대상물(150)의 중심부에 위치할 때 중심축(A)의 좌 측 영역에 마킹 작업을 수행하는 경우, 스캐너(120)는 레이저 빔을 왼쪽에서 오른쪽으로 이동시키는 방향으로 가공대상물(150)에 마킹 작업을 수행할 수 있다. 예를 들어, 마킹 필드의 좌 측 영역에서는 “Z” 형상의 마킹 작업 수행 시, b1, b2 b3 순으로 마킹 작업을 수행할 수 있다. b1, b2, b3에 해당하는 부분에서는 스캐너(120)의 구동에 의해 레이저 빔을 왼쪽에서 오른쪽 방향으로 이동시킴으로써 마킹을 수행할 수 있으며, 이때 레이저 빔과 집속렌즈(130)의 중심축(A)이 이루는 각은 작아지는 방향으로 레이저 빔이 진행될 수 있다.
레이저 마킹 장치(100)가 마킹 필드의 우 측 영역에 마킹 작업을 수행하는 경우, 즉 집속렌즈(130)의 중심축(A)이 가공대상물(150)의 중심부에 위치할 때 중심축(A)의 우 측 영역에 마킹 작업을 수행하는 경우, 스캐너(120)는 레이저 빔을 오른쪽에서 왼쪽으로 이동시키는 방향으로 가공대상물(150)에 마킹 작업을 수행할 수 있다. 예를 들어, 마킹 필드의 우 측 영역에서는 “Z” 형상의 마킹 작업 수행 시, c1, c2 c3 순으로 마킹 작업을 수행할 수 있다. c1, c2, c3에 해당하는 부분에서는 스캐너(120)의 구동에 의해 레이저 빔을 오른쪽에서 왼쪽 방향으로 이동시킴으로써 마킹을 수행할 수 있으며, 이때 레이저 빔과 집속렌즈(130)의 중심축(A)이 이루는 각은 작아지는 방향으로 레이저 빔이 진행될 수 있다.
레이저 마킹 장치(100)가 마킹 필드의 하 측 영역에 마킹 작업을 수행하는 경우, 즉 집속렌즈(130)의 중심축(A)이 가공대상물(150)의 중심부에 위치할 때 중심축(A)의 아 측 영역에 마킹 작업을 수행하는 경우, 스캐너(120)는 레이저 빔을 아래에서 위로 이동시키는 방향으로 가공대상물(150)에 마킹 작업을 수행할 수 있다. 예를 들어, 마킹 필드의 하 측 영역에서는 “Z” 형상의 마킹 작업 수행 시, d1, d2, d3 순으로 마킹 작업을 수행할 수 있다. d2 에 해당하는 부분에서는 스캐너(120)의 구동에 의해 레이저 빔을 아래에서 위 방향으로 이동시킴으로써 마킹을 수행할 수 있으며, 이때 레이저 빔과 집속렌즈(130)의 중심축(A)이 이루는 각은 작아지는 방향으로 레이저 빔이 진행될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 레이저 빔을 이용한 반도체 웨이퍼 마킹 시, 레이저 빔이 분진에 의해 영향을 받지 않을 수 있다. 따라서, 반도체 웨이퍼상에 일정한 선폭을 갖도록 마킹 작업을 수행할 수 있으며, 마킹 품질이 높아질 수 있다. 또한, 레이저 빔의 진행방향을 분진 회피에 적합한 방향으로 제어함으로써, 분진 제거를 위한 석션(suction) 등의 장치가 불필요하게 되므로 레이저 마킹 장치의 구조를 단순화할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (10)

  1. 스테이지에 적재된 가공대상물의 마킹 필드에 레이저 빔을 조사하여 마킹(marking) 작업을 수행하는 레이저 마킹 장치에 있어서,
    상기 레이저 빔을 방출하는 레이저 광원;
    구동에 의하여 상기 레이저 광원으로부터 방출된 상기 레이저 빔을 상기 가공대상물 상에서 이동시키는 스캐너; 및
    상기 스캐너를 경유한 상기 레이저 빔을 상기 가공대상물의 표면에 포커싱하는 집속렌즈;를 포함하며,
    상기 스캐너는 상기 마킹 작업을 수행할 시 상기 집속렌즈를 통과한 상기 레이저 빔과 상기 집속렌즈의 중심축이 이루는 각이 작아지는 방향으로 상기 레이저 빔의 진행방향을 제어하여 상기 마킹 필드의 중심으로부터 먼 지점에서 가까운 지점으로 상기 레이저 빔을 이동시키는 레이저 마킹 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스캐너는 상기 스캐너의 마킹 필드의 상 측에 위치한 영역에서는 상기 레이저 빔을 위에서 아래 방향으로 이동시킴으로써 상기 가공대상물에 마킹 작업을 수행하는 레이저 마킹 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 스캐너는 상기 스캐너의 마킹 필드의 하 측에 위치한 영역에서는 상기 레이저 빔을 아래에서 위 방향으로 이동시킴으로써 상기 가공대상물에 마킹 작업을 수행하는 레이저 마킹 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 스캐너는 상기 스캐너의 마킹 필드의 좌 측에 위치한 영역에서는 상기 레이저 빔을 왼쪽에서 오른쪽 방향으로 이동시킴으로써 상기 가공대상물에 마킹 작업을 수행하는 레이저 마킹 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 스캐너는 상기 스캐너의 마킹 필드의 우 측에 위치한 영역에서는 상기 레이저 빔을 오른쪽에서 왼쪽 방향으로 이동시킴으로써 상기 가공대상물에 마킹 작업을 수행하는 레이저 마킹 장치.
  6. 레이저 빔을 방출하는 레이저 광원; 구동에 의하여 상기 레이저 광원으로부터 방출된 상기 레이저 빔을 가공대상물 상에서 이동시키는 스캐너; 상기 레이저 빔을 상기 가공대상물의 표면에 포커싱하는 집속렌즈;를 포함하는 레이저 마킹 장치를 이용하여, 스테이지에 적재된 상기 가공대상물의 마킹 필드에 상기 레이저 빔을 조사하여 마킹 작업을 수행하는 레이저 마킹 방법에 있어서,
    상기 레이저 광원으로부터 방출된 상기 레이저 빔을 상기 집속렌즈를 통해 상기 가공대상물의 표면에 포커싱하는 단계; 및
    상기 스캐너를 구동하여 상기 레이저 빔을 상기 가공대상물 상에서 이동시킴으로써, 상기 가공대상물에 마킹 작업을 수행하는 단계;를 포함하고,
    상기 마킹 작업을 수행하는 단계는 상기 스캐너가 상기 마킹 작업을 수행할 시 상기 집속렌즈를 통과한 상기 레이저 빔과 상기 집속렌즈의 중심축이 이루는 각이 작아지는 방향으로 상기 레이저 빔의 진행방향을 제어하여 상기 마킹 필드의 중심으로부터 먼 지점에서 가까운 지점으로 상기 레이저 빔을 이동시키는 레이저 마킹 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 마킹 작업을 수행하는 단계는 상기 스캐너가 상기 스캐너의 마킹 필드의 상 측에 위치한 영역에서는 상기 레이저 빔을 위에서 아래 방향으로 이동시킴으로써 상기 가공대상물에 마킹 작업을 수행하는 레이저 마킹 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 마킹 작업을 수행하는 단계는 상기 스캐너가 상기 스캐너의 마킹 필드의 하 측에 위치한 영역에서는 상기 레이저 빔을 아래에서 위 방향으로 이동시킴으로써 상기 가공대상물에 마킹 작업을 수행하는 레이저 마킹 방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 마킹 작업을 수행하는 단계는 상기 스캐너가 상기 스캐너의 마킹 필드의 좌 측에 위치한 영역에서는 상기 레이저 빔을 왼쪽에서 오른쪽 방향으로 이동시킴으로써 상기 가공대상물에 마킹 작업을 수행하는 레이저 마킹 방법.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 마킹 작업을 수행하는 단계는 상기 스캐너가 상기 스캐너의 마킹 필드의 우 측에 위치한 영역에서는 상기 레이저 빔을 오른쪽에서 왼쪽 방향으로 이동시킴으로써 상기 가공대상물에 마킹 작업을 수행하는 레이저 마킹 방법.
KR1020170030278A 2017-03-09 2017-03-09 레이저 마킹 장치 및 이를 이용한 레이저 마킹 방법 KR101914716B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170030278A KR101914716B1 (ko) 2017-03-09 2017-03-09 레이저 마킹 장치 및 이를 이용한 레이저 마킹 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170030278A KR101914716B1 (ko) 2017-03-09 2017-03-09 레이저 마킹 장치 및 이를 이용한 레이저 마킹 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180103403A KR20180103403A (ko) 2018-09-19
KR101914716B1 true KR101914716B1 (ko) 2018-11-05

Family

ID=63719037

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170030278A KR101914716B1 (ko) 2017-03-09 2017-03-09 레이저 마킹 장치 및 이를 이용한 레이저 마킹 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101914716B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001521640A (ja) * 1997-04-11 2001-11-06 ボーツマン・ホールディング・ベスローテン・フェンノートシャップ レーザマーキングシステム等のレーザ光線移動システム
JP2003112258A (ja) 2001-09-28 2003-04-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 加工装置及び加工方法とこれを用いた生産設備

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001521640A (ja) * 1997-04-11 2001-11-06 ボーツマン・ホールディング・ベスローテン・フェンノートシャップ レーザマーキングシステム等のレーザ光線移動システム
JP2003112258A (ja) 2001-09-28 2003-04-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 加工装置及び加工方法とこれを用いた生産設備

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180103403A (ko) 2018-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2007253203A (ja) レーザ加工用光学装置
CN105643094A (zh) 激光加工装置
CN105382420A (zh) 激光加工装置
CN105689888A (zh) 激光加工装置以及晶片的加工方法
CN109425612B (zh) 检查用晶片和能量分布的检查方法
JP6241174B2 (ja) レーザー加工装置、および、パターン付き基板の加工条件設定方法
KR20170048969A (ko) 다중 초점을 이용한 레이저 가공방법 및 레이저 가공장치
JP2014161899A (ja) レーザ加工装置
JP6036173B2 (ja) レーザー加工装置
KR101312937B1 (ko) 웨이퍼 다이싱용 레이저 개질 장치 및 웨이퍼 다이싱 방법
KR101914716B1 (ko) 레이저 마킹 장치 및 이를 이용한 레이저 마킹 방법
KR20120016456A (ko) 레이저 가공장치 및 레이저 가공방법
KR101401486B1 (ko) 레이저 가공방법
KR20150146411A (ko) 레이저 가공 장치
US10950468B2 (en) Semiconductor manufacturing apparatus
JP6752232B2 (ja) 加工対象物切断方法
TWI586468B (zh) 雷射加工方法及裝置
KR101678985B1 (ko) 레이저 가공장치 및 이를 이용한 레이저 가공방법
KR101789185B1 (ko) 레이저 빔의 경사각을 이용한 레이저 가공방법
KR101787525B1 (ko) 레이저 가공장치 및 이를 이용한 레이저 가공방법
KR101445832B1 (ko) 레이저 가공장치 및 레이저 가공방법
JP6600237B2 (ja) ウエーハの分割方法とレーザ加工装置
CN111201099B (zh) 制造三维工件的设备和方法
CN105598581A (zh) 激光振荡机构
JP2008080371A (ja) レーザ加工方法、及び、レーザ加工装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant