KR102577193B1 - 가공방법 및 가공장치 - Google Patents

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Abstract

미리 결정되어 있는 피가공점의 위치와, 실제로 가공되는 위치와의 어긋남을 작게 하는 것이 가능한 가공방법을 제공한다.
기판의 피가공면이 복수의 단위영역으로 구분되고, 단위영역의 각각에 대응하여 얼라인먼트마크가 마련되어 있다. 단위영역의 내부에 복수의 피가공점의 위치가 정의되어 있다. 단위영역의 각각의 내부의 상기 피가공점의 가공을 행할 때에, 단위영역의 가공마다, 다음에 가공해야 할 단위영역에 대응하는 얼라인먼트마크의 위치를 검출하고, 검출결과에 근거하여 피가공점의 가공을 행한다.

Description

가공방법 및 가공장치{Processing apparatus and method}
본 출원은 2018년 6월 11일에 출원된 일본 특허출원 제2018-111015호에 근거하여 우선권을 주장한다. 그 출원의 전체 내용은 이 명세서 중에 참고로 원용되어 있다.
본 발명은, 가공방법 및 가공장치에 관한 것이다.
종래, 레이저빔을 이용하여 기판에 천공가공을 행하는 경우, 규정위치에 형성된 얼라인먼트마크의 위치를, 가공 전에 기판마다 측정하고 있었다(특허문헌 1). 얼라인먼트마크의 위치의 측정결과에 근거하여 기판의 위치를 검지하고, 미리 결정되어 있는 피가공점에 레이저빔을 입사시킨다. 이로써, 얼라인먼트마크를 기준으로 하여, 미리 위치가 결정되어 있는 피가공점의 레이저가공, 예를 들면 천공가공을 행할 수 있다.
특허문헌 1: 국제 공개공보 제2013/114593호
본원의 발명자에 의한 평가실험에 의하면, 얼라인먼트마크의 위치를 정확하게 검출(측정)하고, 검출결과에 근거하여 피가공점에 레이저빔을 입사시켜도, 실제로 레이저빔의 입사에 의하여 가공된 점이, 목표로 하는 피가공점으로부터 어긋나 버리는 경우가 있는 것을 알 수 있었다. 본 발명의 목적은, 미리 결정되어 있는 피가공점의 위치와, 실제로 가공되는 위치와의 어긋남을 작게 하는 것이 가능한 가공방법 및 가공장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 관점에 의하면,
피가공면이 복수의 단위영역으로 구분되고, 상기 단위영역의 각각에 대응하여 얼라인먼트마크가 마련되며, 상기 단위영역의 내부에 복수의 피가공점의 위치가 정의된 기판의, 상기 단위영역의 각각의 내부의 상기 피가공점의 가공을 행하는 공정을 포함하고,
상기 단위영역의 가공마다, 다음에 가공해야 할 상기 단위영역에 대응하는 상기 얼라인먼트마크의 위치를 검출하며, 검출결과에 근거하여 상기 피가공점의 가공을 행하는 가공방법이 제공된다.
본 발명의 다른 관점에 의하면,
레이저빔을 출력하는 레이저광원과,
상기 레이저광원으로부터 출력된 레이저빔을, 기판의 표면에 입사시킴과 함께, 입사위치를 상기 기판의 표면 상에서 이동시키는 빔주사기와,
상기 기판에 마련된 얼라인먼트마크를 검지하는 센서와,
피가공면이 복수의 단위영역으로 구분되고, 상기 피가공면의 복수의 피가공점의 위치를 기억하고 있으며, 상기 단위영역의 가공마다, 다음에 가공해야 할 상기 단위영역에 대응하는 상기 얼라인먼트마크의 위치를, 상기 센서의 검지결과로부터 검출하고, 검출결과에 근거하여 상기 빔주사기를 제어하여 상기 피가공점에 차례로 레이저빔을 입사시키는 제어장치를 갖는 가공장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 관점에 의하면,
복수의 얼라인먼트마크가 마련되어 있으며, 가공해야 할 복수의 피가공점의 위치가 정의되어 있는 기판의, 적어도 일부의 상기 얼라인먼트마크의 위치를 검출하는 공정과,
상기 얼라인먼트마크의 위치의 검출결과에 근거하여, 상기 복수의 피가공점 중 일부의 피가공점의 가공을 차례로 행하는 공정을 교대로 복수 회 반복하는 가공방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 관점에 의하면,
레이저빔을 출력하는 레이저광원과,
상기 레이저광원으로부터 출력된 레이저빔을, 기판의 피가공면에 입사시킴과 함께, 입사위치를 상기 기판의 표면 상에서 이동시키는 빔주사기와,
상기 기판에 마련된 복수의 얼라인먼트마크의 각각을 검지하는 센서와,
상기 피가공면의 복수의 피가공점의 위치를 기억하고 있으며, 상기 센서의 검지결과에 근거하여 상기 레이저광원 및 상기 빔주사기를 제어하는 제어장치를 갖고,
상기 제어장치는, 적어도 일부의 상기 얼라인먼트마크의 위치를 상기 센서의 검지결과에 근거하여 검출하는 처리와, 상기 얼라인먼트마크의 위치의 검출결과에 근거하여 상기 레이저광원 및 상기 빔주사기를 제어하여, 상기 복수의 피가공점 중 일부의 피가공점의 가공을 차례로 행하는 처리를, 교대로 복수 회 반복하는 가공장치가 제공된다.
미리 결정되어 있는 피가공점의 위치와, 실제로 가공되는 위치와의 어긋남을 작게 할 수 있다.
도 1은, 실시예에 의한 레이저가공장치의 개략도이다.
도 2는, 가공대상의 기판의 평면도이다.
도 3은, 실시예에 의한 가공방법의 플로차트이다.
도 4는, 빔주사기의 주사가능범위와 단위영역과의 크기의 관계의 일례를 나타내는 도이다.
도 5는, 빔주사기의 주사가능범위와 단위영역과의 크기의 관계의 다른 예를 나타내는 도이다.
도 6은, 다른 실시예에 의한 가공방법으로 가공되는 기판의 평면도이다.
도 7은, 또 다른 실시예에 의한 가공방법으로 가공대상이 되는 기판의 평면도이다.
도 8은, 도 7에 나타낸 기판의 가공을 행하는 실시예에 의한 가공방법의 플로차트이다.
도 9의 9A는, 또 다른 실시예에 의한 가공방법의 가공 전의 기판의 단면도이고, 도 9의 9B는, 기판의 상면의 가공을 행한 후의 기판의 단면도이며, 도 9의 9C는, 기판의 표리를 반전시킨 후의 기판의 단면도이고, 도 9의 9D는, 기판의 하면의 가공을 행한 후의 기판의 단면도이다.
도 1~도 3을 참조하여, 실시예에 의한 가공방법 및 가공장치에 대하여 설명한다.
도 1은, 실시예에 의한 레이저가공장치의 개략도이다. 레이저광원(10)이 펄스레이저빔을 출력한다. 레이저광원(10)으로서, 예를 들면 탄산가스 레이저발진기를 이용할 수 있다. 레이저광원(10)으로부터 출력된 펄스레이저빔이 음향광학소자(AOM)(11), 미러(12), 빔주사기(13), 및 집광렌즈(14)를 경유하여, 스테이지(17)에 유지된 가공대상의 기판(30)에 입사한다.
AOM(11)은, 제어장치(20)로부터의 지령에 따라, 레이저광원(10)으로부터 출력된 펄스레이저빔의 레이저펄스로부터, 가공에 이용하는 일부분을 자른다. 잘라진 레이저펄스는 가공대상물인 기판(30)을 향하고, 나머지 펄스레이저빔은 빔댐퍼(15)에 입사한다.
빔주사기(13)는, 제어장치(20)로부터의 지령을 받아, 레이저빔을 2차원방향으로 주사함으로써, 기판(30)의 표면에 있어서의 펄스레이저빔의 입사위치를 이동시킨다. 빔주사기(13)로서, 예를 들면 한 쌍의 갈바노미러를 갖는 갈바노스캐너를 이용할 수 있다.
집광렌즈(14)는, 빔주사기(13)에 의하여 주사된 펄스레이저빔을 기판(30)의 표면(피가공면)에 집광시킨다. 집광렌즈(14)로서, 예를 들면 fθ렌즈를 이용할 수 있다.
스테이지(17)의 상방에 센서(16)가 배치되어 있다. 센서(16)는, 스테이지(17)에 유지된 기판(30)에 마련되어 있는 얼라인먼트마크를 검지한다. 예를 들면, 센서(16)로서 촬상장치가 이용된다. 촬상장치는, 기판(30)의 피가공면을 촬상하고, 화상데이터를 생성한다. 촬상장치에서 생성된 화상데이터가 제어장치(20)에 판독된다.
스테이지(17)는, 제어장치(20)로부터의 지령을 받아, 기판(30)을, 그 피가공면에 평행한 2차원방향으로 이동시킨다. 스테이지(17)로서, 예를 들면 XY스테이지를 이용할 수 있다. 기판(30)을 이동시켜, 기판(30)에 마련되어 있는 얼라인먼트마크를 센서(16)의 검지가능범위에 배치시킴으로써, 센서(16)로 얼라인먼트마크를 검지하는 것이 가능해진다.
제어장치(20)는 기억장치(21)를 포함하고 있다. 기억장치(21)에, 기판(30)의 피가공면에 정의되어 있는 복수의 피가공점의 위치가 기억되어 있다. 제어장치(20)는, 센서(16)의 검지결과에 근거하여, 기판(30)에 마련된 얼라인먼트마크의 위치를 검출하는 기능을 갖는다. 예를 들면, 제어장치(20)는, 센서(16)로부터 취득한 화상데이터를 화상해석함으로써, 얼라인먼트마크의 위치를 검출한다. 또한 제어장치는, 얼라인먼트마크의 위치의 검출결과에 근거하여, 레이저빔이 피가공점에 입사하도록 빔주사기(13)를 제어한다.
레이저광원(10)으로부터 기판(30)까지의 펄스레이저빔의 광로에는, 필요에 따라 렌즈계, 애퍼처 등이 배치되는 경우가 있다.
도 2는, 가공대상의 기판(30)의 평면도이다. 기판(30)의 피가공면이 복수의 단위영역(32)으로 구분되어 있다. 여기서 "구분"이란, 가공할 때에 단위영역(32)을 1개의 그룹으로서 취급하는 것을 의미하고 있으며, 외관상, 단위영역(32)을 식별할 수 있는 것을 의미하고 있는 것은 아니다. 도 2에서는, 일례로서, 2행 3열의 행렬상으로 6개의 단위영역(32)이 배치되어 있으며, 단위영역(32)의 각각의 형상이 직사각형인 예를 나타내고 있다. 다른 예로서, 단위영역(32)의 개수는 6개 이외여도 된다. 복수의 단위영역(32)의 배치는 행렬상이 아니어도 된다. 또한, 단위영역(32)의 각각의 형상은, 직사각형이 아니어도 된다.
단위영역(32)의 각각에 대응하여, 단위영역(32)의 내부에 복수의 얼라인먼트마크(31)가 마련되어 있다. 도 2에서는, 일례로서, 단위영역(32)의 각각의 네 귀퉁이의 약간 내측에, 각각 얼라인먼트마크(31)가 배치되어 있는 예를 나타내고 있다. 얼라인먼트마크(31)는, 스테이지(17)를 기준으로 한 단위영역(32)의 위치, 및 피가공면에 수직인 축을 중심으로 한 회전방향의 자세를 특정할 수 있도록 배치하면 된다. 또한, 단위영역(32)의 변형을 측정할 수 있도록 배치하면 된다.
단위영역(32)의 각각의 내부에, 복수의 피가공점(33)의 위치가 미리 정의되어 있다. 복수의 피가공점(33)의 위치를 정의하는 정보는, 제어장치(20)의 기억장치(21)에 기억되어 있다. 가공 전에는, 피가공점(33)을 외관상 인식할 수 없다.
도 3은, 본 실시예에 의한 가공방법의 플로차트이다. 먼저, 제어장치(20)가, 다음에 가공해야 할 1개의 단위영역(32)(도 2)에 대응하는 얼라인먼트마크(31)의 위치를 검출한다(스텝 SA1). 이하, 얼라인먼트마크(31)의 위치를 검출하는 절차에 대하여 설명한다. 제어장치(20)가 스테이지(17)를 제어하여, 다음에 가공해야 할 단위영역(32)에 대응하는 1개의 얼라인먼트마크(31)를, 센서(16)(도 1)의 검지가능범위 내로 이동시킨다. 제어장치(20)는, 센서(16)에서 얻어진 화상데이터의 해석을 행함으로써, 얼라인먼트마크(31)의 위치를 검출한다. 마찬가지로, 나머지 복수의 얼라인먼트마크(31)의 위치를 검출한다.
제어장치(20)는, 얼라인먼트마크(31)의 위치의 검출결과에 근거하여, 레이저광원(10), AOM(11), 및 빔주사기(13)를 제어한다. 이로써, 위치를 검출한 얼라인먼트마크(31)에 대응하는 단위영역(32) 내의 복수의 피가공점(33)에 차례로 레이저빔을 입사시켜, 단위영역(32) 내의 모든 피가공점(33)의 가공을 행한다(스텝 SA2).
제어장치(20)는, 모든 단위영역(32) 내의 모든 피가공점(33)의 가공이 완료될 때까지, 스텝 SA1 및 스텝 SA2를 반복하여 실행한다(스텝 SA3).
다음으로, 본 실시예의 우수한 효과에 대하여 설명한다.
본원 발명자가 행한 평가실험에 의하면, 기판(30)(도 2)의 피가공점(33)에 레이저빔의 입사에 의하여 관통구멍을 형성하면, 기판(30)에 변형(뒤틀림)이 발생할 수 있는 것이 판명되었다. 특히, 기판(30)의 두께가 0.04mm 이하일 때, 기판(30)이 변형되는 현상이 발생하기 쉬운 것을 알 수 있었다. 종래는, 기판(30)의 가공을 행하기 전에 얼라인먼트마크(31)의 위치를 검출하고, 그 검출결과에 근거하여 모든 단위영역(32)의 가공을 행하고 있었다. 가공이 진행됨에 따라 기판(30)에 변형이 발생하면, 변형이 발생한 후에 가공을 행하는 피가공점(33)에 있어서는, 가공해야 할 본래의 피가공점(33)의 위치와, 레이저빔이 입사하는 위치가 어긋나 버린다. 이와 같은 현상은, 본원의 출원시점에서는 알려지지 않았었다.
본 실시예에서는, 단위영역(32)의 가공마다, 가공 전에, 다음에 가공해야 할 단위영역(32)에 대응하는 얼라인먼트마크(31)의 위치를 검출한다. 1개의 단위영역(32)의 가공에 의하여 기판(30)에 변형이 발생했다고 해도, 다음에 가공해야 할 단위영역(32)의 가공 직전에, 변형이 발생한 후의 기판(30)의 얼라인먼트마크(31)의 위치가 검출된다. 이 얼라인먼트마크(31)의 위치의 검출결과에 근거하여 피가공점(33)의 가공을 행하기 때문에, 기판(30)의 변형의 영향을 경감시킬 수 있다. 그 결과, 기판(30)의 피가공면 내의 본래의 피가공점(33)의 위치와, 실제의 가공위치와의 어긋남을 줄일 수 있다.
다음으로, 변형의 영향을 경감시키기 위한 일례에 대하여 설명한다. 예를 들면, 제어장치(20)는, 변형이 발생한 후의 기판(30)의 얼라인먼트마크(31)의 위치의 검출결과에 근거하여, 기판(30)의 변형에 관한 정보(변형정보)를 취득한다. 제어장치(20)는, 기판(30)의 변형정보에 근거하여, 기억장치(21)에 기억되어 있는 피가공점(33)의 위치정보로 특정되는 위치를 보정하고, 보정 후의 피가공점(33)의 위치에 레이저빔을 입사시킨다. 이로써, 가공해야 할 본래의 위치에 레이저빔을 입사시키는 것이 가능해져, 가공의 위치정밀도를 높일 수 있다.
특히, 기판(30)에 관통구멍을 형성하는 가공을 행하는 경우, 관통구멍이 형성되면, 진공척의 흡인력이 저하됨으로써, 기판(30)에 변형이 발생하기 쉽다. 또한, 기판(30)의 두께가 0.04mm 이하인 경우에, 기판에 변형이 발생하기 쉽다. 따라서, 두께 0.04mm 이하의 기판에 관통구멍을 형성하는 가공을 행하는 경우에, 본 실시예의 현저한 효과가 얻어진다.
다음으로, 도 4 및 도 5를 참조하여, 빔주사기(13)(도 1)의 주사가능범위와 단위영역(32)과의 크기의 관계에 대하여 설명한다.
도 4는, 빔주사기(13)의 주사가능범위(35)와 단위영역(32)과의 크기의 관계의 일례를 나타내는 도이다. 빔주사기(13)는, 기판(30)을 이동시키지 않고 주사가능범위(35)의 내부의 임의의 점에 레이저빔을 입사시킬 수 있다. 도 4에 나타낸 예에서는, 주사가능범위(35)의 내부에, 적어도 1개의 단위영역(32)이 들어간다. 이 경우에는, 도 3의 스텝 SA2에 있어서, 1개의 단위영역(32) 내의 피가공점(33)의 가공을 행할 때에, 스테이지(17)를 이동시키지 않고 기판(30)을 정지시킨 상태에서 가공을 행한다. 1개의 단위영역(32)의 가공이 종료되면, 스텝 SA1에서 얼라인먼트마크(31)의 위치를 검출할 때에, 스테이지(17)를 이동시키면 된다.
도 5는, 빔주사기(13)의 주사가능범위(35)와 단위영역(32)과의 크기의 관계의 다른 예를 나타내는 도이다. 도 5에 나타낸 예에서는, 단위영역(32)이 주사가능범위(35)보다 크다. 이 경우에는, 도 3의 스텝 SA2에 있어서, 1개의 단위영역(32) 내의 피가공점(33)의 가공을 행할 때에, 주사가능범위(35) 내의 피가공점(33)의 가공을 행한다. 그 후, 스테이지(17)를 이동시켜, 가공 중의 단위영역(32) 내의 미가공의 피가공점(33)이 분포하는 영역을 주사가능범위(35) 내에 배치하면 된다.
도 1~도 3에 나타낸 실시예는, 주사가능범위(35)가 단위영역(32)보다 큰 경우, 및 단위영역(32)이 주사가능범위(35)보다 큰 경우 중 어느 것에도 적용 가능하다.
다음으로, 도 6을 참조하여 다른 실시예에 대하여 설명한다.
도 6은, 다른 실시예에 의한 가공방법으로 가공되는 기판(30)의 평면도이다. 도 2에 나타낸 실시예에서는, 단위영역(32)의 각각에 대응하는 복수의 얼라인먼트마크(31)가, 당해 단위영역(32)의 내부에 배치되어 있었다. 도 6에 나타낸 실시예에서는, 일부의 얼라인먼트마크(31)가 인접하는 단위영역(32)의 가상적인 경계선 상에 배치되어 있다. 즉, 1개의 얼라인먼트마크(31)가 복수의 단위영역(32)에서 공용된다. 본 실시예와 같이, 1개의 얼라인먼트마크(31)를 복수의 단위영역(32)에 대응시켜도 된다.
다음으로, 도 7 및 도 8을 참조하여, 또 다른 실시예에 대하여 설명한다. 이하, 도 1~도 3에 나타낸 실시예와 공통의 구성에 대해서는 설명을 생략한다.
도 7은, 본 실시예에 의한 가공방법으로 가공대상이 되는 기판(30)의 평면도이다. 도 2에 나타낸 실시예에서는, 기판(30)의 피가공면이 복수의 단위영역(32)으로 구분되어 있었다. 도 7에 나타낸 실시예에서는, 피가공면이 단위영역(32)으로 구분되어 있지 않고, 복수의 얼라인먼트마크(31)가, 기판(30)의 피가공면 내에 배치되어 있다.
도 8은, 본 실시예에 의한 가공방법의 플로차트이다. 먼저, 제어장치(20)가, 적어도 일부의 얼라인먼트마크(31)의 위치를 검출한다(스텝 SB1). 얼라인먼트마크(31)의 위치의 직전의 검출결과에 근거하여, 다음에 가공해야 할 피가공점(33)의 가공을 행한다(스텝 SB2). 1개의 피가공점(33)의 가공이 완료되면, 모든 피가공점(33)의 가공이 종료되었는지 여부를 판정한다(스텝 SB3). 미가공의 피가공점(33)이 남아 있는 경우는, 제어장치(20)는, 얼라인먼트마크(31)의 위치의 재검출을 행할지 여부를 판정한다(스텝 SB4). 예를 들면, 직전에 얼라인먼트마크(31)의 위치의 검출을 행한 시점으로부터 소정의 개수의 피가공점(33)의 가공을 행한 경우에, 재검출을 행하도록 하면 된다. 또한, 직전에 얼라인먼트마크(31)의 위치의 검출을 행한 시점으로부터 소정의 시간이 경과한 경우에, 재검출을 행하도록 하면 된다.
얼라인먼트마크(31)의 위치의 재검출을 행하지 않는 경우는, 얼라인먼트마크(31)의 위치의 직전의 검출결과에 근거하여, 다음에 가공해야 할 피가공점(33)의 가공을 행한다(스텝 SB2). 얼라인먼트마크(31)의 위치의 재검출을 행하는 경우에는, 적어도 일부의 얼라인먼트마크(31)의 위치를 검출한다(스텝 SB1). 그 후, 다음에 가공해야 할 피가공점(33)의 가공을 행한다(스텝 SB2). 이때에 위치를 검출하는 일부의 얼라인먼트마크(31)는, 그 전에 위치를 검출한 일부의 얼라인먼트마크(31)와 동일한 것이라고는 할 수 없다. 통상은, 검출되는 얼라인먼트마크(31)의 적어도 하나는, 그 전에 검출된 얼라인먼트마크(31)와는 다르다.
피가공점(33)의 가공, 및 얼라인먼트마크(31)의 위치의 재검출의 처리를, 모든 피가공점(33)의 가공이 종료될 때까지 교대로 복수 회 반복한다.
스텝 SB1에서, 적어도 일부의 얼라인먼트마크(31)의 위치를 검출하는 처리에 있어서, 기판(30)의 위치, 및 피가공면에 수직인 축을 중심으로 한 회전방향의 자세를 특정할 수 있도록, 위치를 검출해야 할 얼라인먼트마크(31)를 선택하면 된다. 또한 기판(30)의 변형을 측정할 수 있도록, 검출대상의 얼라인먼트마크(31)를 선택하면 된다. 또한, 다음에 가공해야 할 피가공점(33)에 가까운 위치의 얼라인먼트마크(31)를 선택하면 된다. 예를 들면, 다음에 가공해야 할 피가공점(33)에 가까운 순으로, 복수 개, 예를 들면 4개의 얼라인먼트마크(31)의 위치를 검출하면 된다.
상술과 같이, 본 실시예에서는, 복수의 피가공점(33)의 가공을 차례로 행하고 있는 기간의 도중에, 적어도 일부의 얼라인먼트마크(31)의 위치를 검출한다. 얼라인먼트마크(31)의 위치를 검출한 후에 가공을 행하는 피가공점(33)에 대해서는, 가공 도중의 직전의 검출결과에 근거하여 가공을 행한다.
다음으로, 도 7 및 도 8에 나타낸 실시예의 우수한 효과에 대하여 설명한다. 본 실시예에서는, 복수의 피가공점(33)을 차례로 가공하고 있는 기간의 도중에 적어도 일부의 얼라인먼트마크(31)의 위치를 검출한다. 그 후의 가공에서는, 바로 직전에 검출한 얼라인먼트마크(31)의 위치의 검출결과에 근거하여, 피가공점(33)의 가공을 행한다. 이와 같이, 가공 전에 한 번만 얼라인먼트마크(31)의 위치를 검출하는 방법과 비교하여, 기판(30)의 변형이 커지기 전에, 변형을 고려하여 피가공점(33)의 위치를 보정할 수 있다. 그 결과, 본래 가공해야 할 피가공점(33)의 위치와, 실제로 가공되는 위치와의 어긋남을 줄일 수 있다.
위치어긋남을 줄이기 위하여, 위치를 검출하는 일부의 얼라인먼트마크(31)로서, 다음에 가공해야 할 피가공점(33)에 가까운 순으로 복수의 얼라인먼트마크(31)를 채용하면 된다. 위치를 검출하는 얼라인먼트마크(31)의 개수는, 기판(30)의 변형에 관한 정보를 취득하기 위하여, 4개 이상으로 하는 것이 바람직하다.
다음으로, 도 9의 9A~도 9의 9D를 참조하여, 또 다른 실시예에 의한 가공방법에 대하여 설명한다.
도 9의 9A는, 가공 전의 기판(30)의 단면도이다. 스테이지(17) 상에 기판(30)이 유지된다. 기판(30)은, 수지로 이루어지는 코어층(40)의 양면에 각각 구리박(41, 42)이 부착된 구리피복적층판이다. 일방의 구리박(41)의 표면을 상면으로 하고, 타방의 구리박(42)의 표면을 하면으로 하기로 한다. 기판(30)에, 하면으로부터 상면까지 도달하는 관통구멍으로 이루어지는 얼라인먼트마크(31)가 마련되어 있다. 기판(30)의 상면 및 하면에, 복수의 피가공점(33)의 위치가 미리 설정되어 있다. 상면의 피가공점(33)의 위치와 하면의 피가공점(33)의 위치는, 기판(30)의 면내에 관하여 동일하고, 피가공점(33)의 위치는, 제어장치(20)의 기억장치(21)에 기억되어 있다.
도 9의 9B는, 기판(30)의 상면의 가공을 행한 후의 기판(30)의 단면도이다. 제어장치(20)는 얼라인먼트마크(31)의 위치를 검출하고, 검출결과에 근거하여 피가공점(33)(도 9의 9A)에 차례로 레이저빔을 입사시킨다. 이로써, 피가공점(33)에 오목부(45)가 형성된다. 오목부(45)는 구리박(41)을 관통하고, 코어층(40)의 도중까지 도달한다.
도 9의 9C는, 기판(30)의 표리를 반전시킨 후의 기판(30)의 단면도이다. 상면측의 구리박(41)이 스테이지(17)에 밀착하고, 하면측의 구리박(42)의 표면이 상방을 향한다. 제어장치(20)는, 이 상태에서 일부의 얼라인먼트마크(31)의 위치를 검출한다.
도 9의 9D는, 기판(30)의 하면의 가공을 행한 후의 기판(30)의 단면도이다. 제어장치(20)는, 기판(30)의 하면의 복수의 피가공점(33)(도 9의 9A)에 차례로 레이저빔을 입사시킨다. 이때, 도 3 또는 도 8에 나타낸 실시예에 의한 가공방법을 채용한다. 하면의 피가공점(33)에 오목부가 형성됨으로써, 상면에 형성되어 있던 오목부(45)(도 9의 9B)와 연결되어 관통구멍(46)이 형성된다.
다음으로, 도 9의 9A~도 9의 9D에 나타낸 실시예의 우수한 효과에 대하여 설명한다.
본 실시예에서는, 기판(30)에 관통구멍(46)(도 9의 9D)이 형성되어 기판(30)에 변형이 발생한 경우에도, 레이저빔을 입사시키는 위치와, 본래의 피가공점(33)의 위치와의 어긋남을 줄일 수 있다. 이로 인하여, 상면에 형성된 오목부(45)(도 9의 9B)와 하면에 형성된 오목부를 연결하여 관통구멍(46)(도 9의 9D)을 형성할 수 있다.
다음으로, 본 실시예의 변형예에 대하여 설명한다. 본 실시예에서는, 기판(30)의 상면의 피가공점(33)(도 9의 9B)의 가공에 있어서는, 도 3 또는 도 8에 나타낸 실시예에 의한 가공방법을 채용하지 않았다. 이것은, 상면의 가공에 있어서는 관통구멍이 형성되지 않아, 기판(30)의 변형이 커지지 않는다고 생각되기 때문이다. 상면의 가공 시에도 기판(30)의 변형이 커진다고 상정되는 경우에는, 상면의 가공 시에도, 도 3 또는 도 8에 나타낸 실시예에 의한 가공방법을 채용하면 된다. 이로써, 상면에 형성된 오목부(45)(도 9의 9B)와 하면에 형성되는 오목부와의 위치어긋남을 보다 줄일 수 있다.
본 실시예에서는, 먼저 기판(30)의 상면에 오목부를 형성하고, 그 후, 기판(30)의 표리를 반전시켜 하면에 오목부를 형성함으로써, 상면으로부터의 오목부와 하면으로부터의 오목부를 연결하여 관통구멍을 형성했다. 기판(30)의 편측으로부터의 레이저빔의 입사에 의하여 단번에 관통구멍을 형성해도 된다. 이 경우에는, 관통구멍을 형성할 때에, 도 3 또는 도 8에 나타낸 실시예에 의한 가공방법을 채용하면 된다.
상술의 각 실시예는 예시이며, 다른 실시예에서 나타낸 구성의 부분적인 치환 또는 조합이 가능한 것은 말할 필요도 없다. 복수의 실시예의 동일한 구성에 의한 동일한 작용효과에 대해서는 실시예별로는 순차 언급하지 않는다. 또한 본 발명은 상술의 실시예에 제한되는 것은 아니다. 예를 들면, 다양한 변경, 개량, 조합 등이 가능한 것은 당업자에게 자명할 것이다.
10 레이저광원
11 음향광학소자(AOM)
12 미러
13 빔주사기
14 집광렌즈
15 빔댐퍼
16 센서
17 스테이지
20 제어장치
21 기억장치
30 기판
31 얼라인먼트마크
32 단위영역
33 피가공점
35 빔주사기의 주사가능범위
40 코어층
41, 42 구리박
45 오목부
46 관통구멍

Claims (6)

  1. 피가공면이 복수의 단위영역으로 구분되고, 상기 단위영역의 각각에 대응하여 복수의 얼라인먼트마크가 마련되며, 상기 단위영역의 내부에 복수의 피가공점의 위치가 정의된 기판의, 상기 단위영역의 각각의 내부의 상기 복수의 피가공점의 가공을 행하는 공정을 포함하고,
    상기 단위영역의 가공마다, 다음에 가공해야 할 상기 단위영역에 대응하는 상기 복수의 얼라인먼트마크의 위치를 검출하며, 상기 복수의 얼라인먼트마크의 위치의 검출결과에 근거하여 상기 복수의 피가공점의 각각에 정의된 위치를 보정하여, 보정 후의 위치에 대해서 가공을 행하는 가공방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 얼라인먼트마크의 위치를 검출한 후, 상기 얼라인먼트마크의 위치의 검출결과에 근거하여 상기 기판의 변형을 나타내는 변형정보를 구하고, 상기 변형정보에 근거하여 상기 피가공점의 위치를 보정하며, 상기 피가공점의 가공을 행할 때에, 보정 후의 상기 피가공점의 위치에 근거하여 가공을 행하는, 가공방법.
  3. 레이저빔을 출력하는 레이저광원과,
    상기 레이저광원으로부터 출력된 레이저빔을, 기판의 표면에 입사시킴과 함께, 입사위치를 상기 기판의 표면 상에서 이동시키는 빔주사기와,
    상기 기판에 마련된 복수의 얼라인먼트마크를 검지하는 센서와,
    피가공면이 복수의 단위영역으로 구분되고, 상기 피가공면의 복수의 피가공점의 위치를 기억하고 있으며, 상기 단위영역의 가공마다, 다음에 가공해야 할 상기 단위영역에 대응하는 상기 복수의 얼라인먼트마크의 위치를, 상기 센서의 검지결과로부터 검출하고, 검출결과에 근거하여 상기 빔주사기를 제어하여 상기 복수의 피가공점의 각각에 정의된 위치를 보정하여, 보정 후의 위치에 대해서 차례로 레이저빔을 입사시키는 제어장치를 갖는 가공장치.
  4. 복수의 얼라인먼트마크가 마련되어 있으며, 가공해야 할 복수의 피가공점의 위치가 정의되어 있는 기판의, 적어도 일부의 상기 얼라인먼트마크의 위치를 검출하는 공정과,
    상기 얼라인먼트마크의 위치의 검출결과에 근거하여, 상기 복수의 피가공점 중 일부의 복수의 피가공점의 각각에 정의된 위치를 보정하여, 보정 후의 위치에 대해서 가공을 차례로 행하는 공정을 교대로 복수 회 반복하는 가공방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 얼라인먼트마크의 위치를 검출한 후, 상기 얼라인먼트마크의 위치의 검출결과에 근거하여 상기 기판의 변형을 나타내는 변형정보를 구하고, 상기 변형정보에 근거하여 상기 피가공점의 위치를 보정하며, 상기 피가공점의 가공을 행할 때에, 보정 후의 상기 피가공점의 위치에 근거하여 가공을 행하는, 가공방법.
  6. 레이저빔을 출력하는 레이저광원과,
    상기 레이저광원으로부터 출력된 레이저빔을, 기판의 피가공면에 입사시킴과 함께, 입사위치를 상기 기판의 표면 상에서 이동시키는 빔주사기와,
    상기 기판에 마련된 복수의 얼라인먼트마크의 각각을 검지하는 센서와,
    상기 피가공면의 복수의 피가공점의 각각의 위치를 기억하고 있으며, 상기 센서의 검지결과에 근거하여 상기 레이저광원 및 상기 빔주사기를 제어하는 제어장치를 갖고,
    상기 제어장치는, 적어도 일부의 상기 복수의 얼라인먼트마크의 위치를 상기 센서의 검지결과에 근거하여 검출하는 처리와, 상기 얼라인먼트마크의 위치의 검출결과에 근거하여 상기 레이저광원 및 상기 빔주사기를 제어하여, 상기 복수의 피가공점 중 일부의 복수의 피가공점의 각각에 정의된 위치를 보정하여, 보정 후의 위치에 대해서 가공을 차례로 행하는 처리를, 교대로 복수 회 반복하는 가공장치.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7348109B2 (ja) * 2020-03-11 2023-09-20 住友重機械工業株式会社 レーザ加工装置の制御装置、レーザ加工装置、及びレーザ加工方法
CN114682920A (zh) * 2020-12-31 2022-07-01 大族激光科技产业集团股份有限公司 一种晶圆的激光打标方法及激光打标系统
CN113441842A (zh) * 2021-09-01 2021-09-28 佛山市联动科技股份有限公司 一种晶圆片激光打标方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006263803A (ja) * 2005-03-25 2006-10-05 Sumitomo Heavy Ind Ltd レーザ加工方法及びレーザ加工装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010049589A1 (en) 1993-01-21 2001-12-06 Nikon Corporation Alignment method and apparatus therefor
CN102009275B (zh) * 2010-11-03 2012-09-05 上海交通大学 用于船用柴油机机架机座的自动焊接系统
JP2013114593A (ja) 2011-11-30 2013-06-10 Ricoh Co Ltd 画像表示装置およびその制御方法並びにプログラム
CN103354770B (zh) * 2012-02-01 2016-01-20 三菱电机株式会社 激光加工方法及激光加工装置
JP5808267B2 (ja) * 2012-02-20 2015-11-10 住友重機械工業株式会社 レーザ加工装置及びレーザ加工方法
CN203708641U (zh) * 2013-12-24 2014-07-09 广州兴森快捷电路科技有限公司 高孔位精度要求的线路板及其实现装置
JP5952875B2 (ja) * 2014-09-30 2016-07-13 株式会社片岡製作所 レーザ加工機、レーザ加工機のワーク歪補正方法
KR101720004B1 (ko) * 2016-06-16 2017-03-27 주식회사 디이엔티 가공 위치 보정장치 및 그 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006263803A (ja) * 2005-03-25 2006-10-05 Sumitomo Heavy Ind Ltd レーザ加工方法及びレーザ加工装置

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