KR20070036747A - Semiconductor structure processing using multiple laser beam spots - Google Patents

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Abstract

다중 레이저 빔을 사용하여 반도체 기판(740) 상에 또는 안에 있는 전기 전도성 링크를 가공하기 위한 방법 및 시스템. 예컨대, 방법은 처리량 이익을 얻기 위하여 N 개(N≥2)의 레이저 펄스 시리즈를 사용한다. 링크는 일반적으로 길이 방향으로 연장하는 실질적으로 평행한 복수의 열 내에 배열되어 있다. N 개의 레이저 펄스 시리즈는 N 개의 각각의 빔 축을 따라 전파하다가 선택된 링크에 입사한다. 최종 레이저 스폿의 패턴은 N 개의 구별되는 열 내의 링크 상에, 동일 열 내의 구별되는 링크들 상에, 또는 동일한 링크 상에, 부분 중첩이거나 또는 완전 중첩이거나 중 하나로 만들어진다. 최종 레이저 스폿은 열의 길이방향으로 서로에 대해 오프셋되거나 또는 열의 길이방향과 수직인 방향으로 서로에 대해 오프셋되거나, 또는 둘 모두일 수 있다.A method and system for processing an electrically conductive link on or in a semiconductor substrate (740) using multiple laser beams. For example, the method uses N (N ≧ 2) series of laser pulses to gain throughput benefit. The links are generally arranged in a plurality of substantially parallel rows extending in the longitudinal direction. The N laser pulse series propagate along each of the N beam axes and enter the selected link. The pattern of the final laser spot is made either on a link in N distinct rows, on distinct links in the same row, or on the same link, either partially overlapping or completely overlapping. The final laser spot may be offset relative to each other in the longitudinal direction of the column, or offset relative to each other in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the column, or both.

Description

다중 레이저 빔 스폿을 이용하는 반도체 구조 가공{SEMICONDUCTOR STRUCTURE PROCESSING USING MULTIPLE LASER BEAM SPOTS}Semiconductor structure processing using multiple laser beam spots {SEMICONDUCTOR STRUCTURE PROCESSING USING MULTIPLE LASER BEAM SPOTS}

본 발명은, 일반적으로 반도체 집적 회로 제조에 관한 것으로서, 더 상세하게는 반도체 집적 회로 상에 또는 내부에 구조를 가공하기 위한 레이저 빔의 사용에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates generally to semiconductor integrated circuit fabrication, and more particularly to the use of laser beams to fabricate structures on or within semiconductor integrated circuits.

본 출원은, 2004년 6월 18일 출원된 "다중-빔 반도체 링크 가공(Multiple-Beam Semiconductor Link Processing)"이라는 명칭의 미국 가출원 번호 제60/580,917호와, 2005년 2월 4일에 출원된 다음의 미국 특허 출원들, 즉 "축상 오프셋을 가진 다중의 측방향으로 간격을 가지고 떨어진 레이저 빔 스폿들을 이용하는 반도체 구조 가공(Semiconductor Structure Processing Using Multiple Laterally Spaced Laser Beam Spots with On-Axis Offset)"이라는 명칭의 출원 번호 제11/051,265호; "다수의 블로우를 전달하는 다중의 측방향으로 간격을 가지고 떨어진 레이저 빔 스폿들을 이용하는 반도체 가공(Semiconductor Processing Using Multiple Laterally Spaced Laser Beam Spots Delivering Multiple Blows)"이라는 명칭의 출원 번호 제11/051,262호; 결합 속도 프로파일을 이용해 다중의 측방향으로 이격된 레이저 빔 스폿들을 이용하는 반도체 구조 가공(Semiconductor Structure Processing Using Multiple Laterally Spaced Laser Beam Spots with Joint Velocity Progiling)"이라는 명칭의 출원 번호 제11/052,014호; "동시에 전달되는 축상의 다중 레이저 빔 스폿들을 이용하는 반도체 구조 가공(Semiconductor Structure Processing Using Multiple Laser Beam Spots Spaced On-Axis Delivered Simultaneously)"이라는 명칭의 출원 번호 제11/051,500호; "단일-블로우 처리량을 증가시키기 위하여 축상에서 간격을 가지고 떨어진 레이저 빔 스폿들을 이용하는 반도체 구조 가공(Semiconductor Structure Processing Using Multiple Laser Beam Spots Spaced On-Axis to Increase Single-Blow Throughput)"이라는 명칭의 출원 번호 제11/052,000호; "인접하지 않는 구조들에 대하여 축상에서 간격을 가지고 떨어진 다중 레이저 빔 스폿들을 이용하는 반도체 구조 가공(Semiconductor Structure Processing Using Multiple Laser Beam Spots Spaced On-Axis on Non-Adjacent Structures)"이라는 명칭의 출원 번호 제11/051,263호; "교차-축 오프셋을 가진 축상에서 간격을 가지고 떨어진 다중 레이저 빔 스폿들을 이용하는 반도체 구조 가공(Semiconductor Structure Processing Using Multiple Laser Beam Spots Spaced On-Axis with Cross-Axis Offset)"이라는 명칭의 출원 번호 제11/051,958호; "하나의 구조에 대하여 길이 방향으로 중첩하는 다중 레이저 빔 스폿들을 이용하는 반도체 구조 가공(Semiconductor Structure Processing Using Multiple Laser Beam Spots Overlapping Lengthwise on a Structure)"라는 명칭의 출원 번호 제11/051,261호를 기초로 우선권을 주장한다. 이들 선행 출원들은 그 전체가 본 명세서에 참고문헌으로서 포함된다.This application is filed on June 18, 2004, filed with US Provisional Application No. 60 / 580,917, entitled "Multiple-Beam Semiconductor Link Processing," and filed on February 4, 2005. The following U.S. patent applications, namely "Semiconductor Structure Processing Using Multiple Laterally Spaced Laser Beam Spots with On-Axis Offset" Application No. 11 / 051,265; Application No. 11 / 051,262 entitled "Semiconductor Processing Using Multiple Laterally Spaced Laser Beam Spots Delivering Multiple Blows"; Application number 11 / 052,014 entitled "Semiconductor Structure Processing Using Multiple Laterally Spaced Laser Beam Spots with Joint Velocity Progiling" using a joint velocity profile; Application number 11 / 051,500 entitled “Semiconductor Structure Processing Using Multiple Laser Beam Spots Spaced On-Axis Delivered Simultaneously” to increase the single-blow throughput. No. 11 / 052,000, entitled "Semiconductor Structure Processing Using Multiple Laser Beam Spots Spaced On-Axis to Increase Single-Blow Throughput"; Multiple spaced apart axes on the structures Application No. 11 / 051,263 entitled "Semiconductor Structure Processing Using Multiple Laser Beam Spots Spaced On-Axis on Non-Adjacent Structures"; spacing on an axis with a cross-axis offset. No. 11 / 051,958 entitled "Semiconductor Structure Processing Using Multiple Laser Beam Spots Spaced On-Axis with Cross-Axis Offset"; Priority is claimed based on Application No. 11 / 051,261 entitled "Semiconductor Structure Processing Using Multiple Laser Beam Spots Overlapping Lengthwise on a Structure". These prior applications are hereby incorporated by reference in their entirety.

IC(집적 회로)의 제조 프로세스 중에, IC에는 종종 다양한 이유로 결함이 발생된다. 이런 이유로, 통상적으로 예컨대 DRAM(dynamic random access memory), SRAM(static random access memory), 또는 임베디드 메모리와 같은 반도체 메모리 디바이스 내에 여분의 메모리 셀의 행 및 열과 같은 중복 회로 요소를 포함하도록 설계된다. 이러한 디바이스는 또한 상기 중복 회로 요소의 전기적 접점 사이에 특정한 레이저-절단가능 링크를 포함하도록 설계된다. 이러한 링크는, 예컨대 결함있는 메모리 셀의 연결을 끊고 교체 중복 셀을 대체하도록 하기 위하여 제거될 수 있다. 또한 유사한 기법이, 예컨대 게이트 어레이 또는 ASIC(application-specific integrated circuits)과 같은 로직 제품을 프로그램화하기 위해 또는 구성하기 위하여 링크를 절단하기 위하여도 사용될 수 있다. IC가 제조된 이후, 그 회로 요소들은 결함에 대해 검사되며, 결함의 위치가 데이터베이스 내에 기록될 수 있다. IC의 레이아웃과 그 회로 요소의 위치에 관한 위치 정보와 결합하여, IC를 유용한 것으로 만들기 위하여 선택된 링크를 제거할 수 있도록 레이저-기반 링크 가공 시스템이 사용될 수 있다.During the manufacturing process of ICs (integrated circuits), ICs often generate defects for a variety of reasons. For this reason, it is typically designed to include redundant circuit elements such as rows and columns of redundant memory cells in semiconductor memory devices such as, for example, dynamic random access memory (DRAM), static random access memory (SRAM), or embedded memory. Such devices are also designed to include specific laser-severable links between electrical contacts of the redundant circuit elements. This link can be removed, for example, to disconnect the defective memory cell and replace the replacement redundant cell. Similar techniques may also be used to cut the link to program or configure logic products such as, for example, gate arrays or application-specific integrated circuits (ASICs). After the IC is manufactured, the circuit elements are checked for defects and the location of the defects can be recorded in the database. Combined with positional information about the layout of the IC and the location of its circuit elements, a laser-based link processing system can be used to remove the selected link to make the IC useful.

레이저-절단가능 링크는 전형적으로 약 0.5 ~ 1 마이크론(㎛) 두께, 약 0.5 ~ 1 ㎛ 폭, 및 약 8 ㎛의 길이를 가진다. IC 내의 회로 요소 및 이에 따른 이들 요소간 링크는, 전형적으로 규칙적인 열과 같이 규칙적인 지형적 배열 형태로 배열되어 있다. 전형적인 링크의 열에서, 인접 링크간 중심-대-중심 피치는 약 2 ~ 3 ㎛이다. 이들 치수는 대표적인 것이며, 기술적인 진보에 의해 더 작은 형태의 작업대의 제조 및 더 큰 정밀도와 더 작은 집속된 레이저 빔 스폿을 가진 레이저 가 공 시스템의 제작이 가능함에 따라 감소된다. 비록 가장 널리 사용되는 링크 재료는 폴리실리콘 및 유사한 조성물이었으나, 메모리 제조자들은 근래에, 알루미늄, 구리, 골드 니켈, 티타늄, 텅스텐, 백금 뿐만 아니라 그 외 금속, 금속 합금, 티타늄 또는 탄탈륨 니트라이드와 같은 금속 니트라이드, 또는 텅스텐 실리사이드와 같은 금속 실리사이드, 또는 그 외 금속-유사 재료를, 비제한적으로, 포함할 수 있는 다양한 더욱 전도성있는 금속 링크 재료를 더 많이 사용하고 있다.Laser-cleavable links typically have a thickness of about 0.5-1 micron (μm), about 0.5-1 μm wide, and about 8 μm long. The circuit elements within the IC and thus the links between these elements are typically arranged in a regular topographical arrangement, such as regular columns. In a typical row of links, the center-to-center pitch between adjacent links is about 2-3 μm. These dimensions are representative and are reduced by technical advances, enabling the manufacture of smaller work benches and the fabrication of laser processing systems with greater precision and smaller focused laser beam spots. Although the most widely used link material has been polysilicon and similar compositions, memory manufacturers have recently introduced metals such as aluminum, copper, gold nickel, titanium, tungsten, platinum as well as other metals, metal alloys, titanium or tantalum nitride. Many more conductive metal link materials are being used that may include, but are not limited to, nitrides, or metal silicides such as tungsten silicides, or other metal-like materials.

종래 레이저-기반 반도체 링크 가공 시스템은 각 링크에 약 4 내지 30 나노초(ns)의 펄스폭을 가지는 레이저 출력의 하나의 단일 펄스를 집속시킨다. 레이저 빔은 한 번에 하나 및 오직 하나의 링크만을 제거하기에 충분히 큰 풋프린트 또는 스폿 크기를 가지고 IC 상에 입사한다. 레이저 펄스가, 실리콘 기판 위에 배치된 그리고 전형적으로 2000 ~ 10,1000 옴스트롬(Å) 두께인 위의 보호 레이어 및 아래의 보호레이어를 포함하는 보호 레이어 스택의 성분 레이어들 사이에 위치된 폴리실리콘 또는 금속 링크에 충돌할 때, 실리콘 기판은 상대적으로 작은 비율의 적외선(IR) 방사량을 흡수하고 보호 레이어(실리콘 다이옥사이드 또는 실리콘 니트라이드)는 상대적으로 IR 방사에 대해 투명하다. 적외선(IR) 레이저 파장(예컨대 0.522 ㎛, 1.047 ㎛, 1.064 ㎛, 1.321 ㎛, 및 1.34 ㎛)은 회로 링크를 제거하는데 20년이상 사용되어 왔다.Conventional laser-based semiconductor link processing systems focus one single pulse of laser output with a pulse width of about 4 to 30 nanoseconds (ns) on each link. The laser beam is incident on the IC with a footprint or spot size large enough to remove only one and only one link at a time. Polysilicon or laser pulses disposed over a silicon substrate and positioned between component layers of a protective layer stack comprising a protective layer above and a protective layer above and typically between 2000 and 10,1000 angstroms thick; When impinging on the metal link, the silicon substrate absorbs a relatively small proportion of infrared (IR) radiation and the protective layer (silicon dioxide or silicon nitride) is relatively transparent to IR radiation. Infrared (IR) laser wavelengths (such as 0.522 μm, 1.047 μm, 1.064 μm, 1.321 μm, and 1.34 μm) have been used for over 20 years to remove circuit links.

현재의 반도체 링크 가공 시스템은 링크 제거를 위하여 하나의 작은 스폿으로 집속된 하나의 단일 레이저 펄스를 사용한다. 제거될 링크 뱅크는 전형적으로, 도 1에 도시된 예인 똑바른 열 형태로 웨이퍼 상에 배열된다. 열은 완전히 똑바를 필요는 없지만, 전형적으로 매우 똑바르다. 링크는, 온더플라이 런(on-the-fly run; OTF run)이라고도 지칭되는 링크 런(link run)(20) 내에서 시스템에 의하여 가공된다. 링크 런 동안에, 레이저 빔은 스테이지 위치지정기가 집속된 레이저 스폿 위치를 가로지르는 링크 열을 통과할 때 펄싱된다. 스테이지는 전형적으로 한 번에 하나의 단일 축을 따라 이동하며 또한 각 링크 위치에서 정지하지 않는다. 따라서 링크 런은 일반적으로 길이방향(도시된 바와 같이 페이지를 수평으로 가로지르는)으로 링크 열을 통과하는 가공이다. 더 나아가, 링크 런(120)의 길이 방향은 열을 구성하는 개별 링크들의 길이 방향에 대해 정확하게 수직일 필요는 없지만, 전형적으로는 대략적으로 수직이다. 링크 런(120) 내의 선택된 링크 상에의 충돌하는 것은 그 전파 경로가 하나의 축을 따르는 레이저 빔이다. 축이 작업대와 교차하는 위치는 레이저가 링크를 선택적으로 제거하기 위하여 펄싱하는 동안에 링크 런(120)을 따라 계속 전진한다. 레이저는 웨이퍼 및 광 구성부품이 펄스 에너지가 링크 상에 충돌할 상대 위치에 있을 때에 펄스를 방출하도록 트리거되고 링크를 절단한다. 링크 중 몇몇은 조사되지 않아 가공되지 않은 링크(140)로서 남으며, 한편 다른 링크는 조사되어 절단된 링크(150)로 된다.Current semiconductor link processing systems use a single laser pulse focused to one small spot for link removal. The link banks to be removed are typically arranged on the wafer in the form of straight columns, the example shown in FIG. The heat does not have to be completely straight, but is typically very straight. The link is processed by the system in a link run 20, also referred to as an on-the-fly run (OTF run). During a link run, the laser beam is pulsed as the stage positioner passes through the link train across the focused laser spot position. The stage typically moves along one single axis at a time and does not stop at each link position. Thus, link runs are generally machined through the rows of links in the longitudinal direction (horizontally across the page as shown). Furthermore, the length direction of the link run 120 need not be exactly perpendicular to the length direction of the individual links that make up the row, but is typically approximately perpendicular. Impinging on a selected link in link run 120 is a laser beam whose propagation path is along one axis. The position where the axis intersects the workbench continues to advance along the link run 120 while the laser is pulsing to selectively remove the link. The laser is triggered to emit a pulse and cut the link when the wafer and the optical component are in a relative position where pulse energy will impinge on the link. Some of the links remain unirradiated and remain unprocessed links 140, while others become irradiated and cut links 150.

도 2는 정적 광학 테이블(210) 아래의 XY 평면에서 웨이퍼(240)를 이동시킴으로써 스폿 위치를 조정하는 전형적인 링크 가공 시스템을 예시한다. 광학 테이블(210)은 레이저(220), 미러(225), 집속 렌즈(230) 및 가능하게는 그 외 다른 광학 하드웨어를 지지한다. 웨이퍼(240)는 이동 스테이지(260)에 의해 운반되는 척(250) 상에서 웨이퍼(240)를 위치시킴으로서 아래의 XY 평면 내에서 이동된다.2 illustrates a typical link processing system that adjusts the spot position by moving the wafer 240 in the XY plane below the static optical table 210. The optical table 210 supports the laser 220, the mirror 225, the focusing lens 230 and possibly other optical hardware. Wafer 240 is moved within the XY plane below by positioning wafer 240 on chuck 250 carried by moving stage 260.

도 3은 웨이퍼(240)의 가공을 도시한다. 종래의 순차 링크 블로잉(link blowing) 프로세스는 XY 이동 스테이지(260)를 각각의 링크 런에 대하여 한 번씩 웨이퍼(240)를 가로질러 스캐닝하는 것을 필요로 한다. 웨이퍼(240)를 가로질러 앞 뒤로 반복적으로 스캐닝함으로써 완전한 웨이퍼 가공이 이루어진다. 기계는 전형적으로 모든 X-축 링크 런(270)(실선으로 도시됨)을 가공한 이후에 Y-축 링크 런(280)(점선으로 도시됨)을 가공하면서 앞뒤로 스캔한다. 이 예는 단순히 예시적인 것이다. 그 외의 링크 런 및 가공 양식의 구성들이 가능하다. 예컨대, 웨이퍼를 이동시키거나, 광학 레일에 의해, 또는 빔 편향을 통해 링크를 가공하는 것이 가능하다. 또한, 링크 뱅크 및 링크 런은 똑바른 열이 아닐 수도 있고 연속 이동에 의해 가공되지 않을 수 있다.3 illustrates the processing of wafer 240. Conventional sequential link blowing processes require scanning the XY movement stage 260 across the wafer 240 once for each link run. Complete wafer processing is achieved by repeatedly scanning back and forth across the wafer 240. The machine typically scans back and forth while machining the Y-axis link run 280 (shown in dashed line) after processing all X-axis link runs 270 (shown in solid line). This example is merely illustrative. Other configurations of link runs and processing modalities are possible. For example, it is possible to move the wafer, or process the link by optical rails or through beam deflection. Also, link banks and link runs may not be straight rows and may not be processed by continuous movement.

본 예에서, 링크 런을 수행하는데 소요되는 시간과 이에 따른 처리량에 영향을 미치는 일차적인 시스템 파라미터는 레이저 펄스 반복 빈도수(PRF: pulse repetition frequency) 및 스테이지 가속, 대역폭, 안정화 시간 및 명령된 스테이지 궤도와 같은 이동 스테이지 파라미터이다. 명령된 스테이지 궤도는 가속도 및 감속 세그먼트, 링크 뱅크의 등속 가공, 및 "갭 프로파일링" 즉 링크 런에서 가공될 링크들 사이의 큰 갭에 걸친 가속으로 구성된다. 지난 수년에 걸친 시스템 처리량에 대한 대부분의 진보는 일차적으로 스테이지 및 레이저 파라미터를 향상시키는 것에 집중되어 있었다. 이들 영역에서의 진보는 계속될 것이지만, 이들 파라미터와 관련된 실제적인 한계는 이를 큰 처리량 이득을 성취하기 어려운 방식으로 만든다.In this example, the primary system parameters that affect the time taken to perform the link run and thus throughput are the laser pulse repetition frequency (PRF) and stage acceleration, bandwidth, settling time and commanded stage trajectory. Same move stage parameter. The commanded stage trajectory consists of acceleration and deceleration segments, constant velocity machining of link banks, and "gap profiling", ie acceleration over large gaps between links to be machined in the link run. Most of the advances in system throughput over the last few years have focused primarily on improving stage and laser parameters. Progress in these areas will continue, but the practical limitations associated with these parameters make it difficult to achieve large throughput gains.

예컨대 피크 스테이지 가속도를 증가시키는 것은 단지 제한된 처리량 진보를 제공할 뿐이다. 현재의 이동 스테이지는 1 내지 2 G 가속도로 300 mm(밀리미터)보다 큰 최대 필드 이동거리로 웨이퍼를 이동시키는 한편, 100 nm(나노미터)의 정도로 위치 정확도를 유지할 수 있다. 스테이지 가속도를 증가시키는 것은 추가적인 진동을 도입시키며 또한 열을 발생시키는데, 이 둘 모두 시스템 정확도를 감소시킬 수 있다. 위치 정확도를 감소시키지 않으면서 또는 시스템 풋프린트를 증가시키지 않으면서, 스테이지 가속도 및 대역폭을 크게 증가시키는 것은, 어렵고 비용이 많이 드는 공학적 시도이며, 이러한 노력의 이익은 단지 중간 정도의 것이다.For example, increasing peak stage acceleration only provides limited throughput advancement. Current moving stages can move the wafer to the maximum field travel greater than 300 mm (millimeters) with 1 to 2 G acceleration while maintaining position accuracy to the order of 100 nm (nanometers). Increasing stage acceleration introduces additional vibration and also generates heat, both of which can reduce system accuracy. Significantly increasing stage acceleration and bandwidth without reducing location accuracy or increasing system footprint is a difficult and expensive engineering effort, and the benefits of this effort are only moderate.

레이저 PRF를 증가시키고, 및 이에 따른 링크 런 속도를 증가시키는 것은 또한 많은 이유로 바람직하지 않다. 첫째, PRF를 증가시키는 것으로부터 초래되는 레이저 펄스에서의 유리하지 못한 변화가 존재한다. 주어진 레이저 캐비티(cavity)에 대하여, 인터-펄스 주기가 감소할수록 레이저 펄스폭은 증가한다. 이것은 몇몇 링크 구조에 대한 가공 효율을 감소시킬 수 있다. 더 높은 레이저 PRF는 또한 더 적은 에너지 안정성과 연관되며, 이것은 또한 가공 효율을 감소시킨다. 비록 작은 스폿 크기를 사용하는 링크 가공 시에는 통상적으로는 문제가 아니지만, 더 높은 레이저 PRF는 또한 더 낮은 펄스 전력을 초래할 수 있다.Increasing the laser PRF and thus the link run speed is also undesirable for many reasons. First, there is an unfavorable change in laser pulse resulting from increasing the PRF. For a given laser cavity, the laser pulse width increases as the inter-pulse period decreases. This can reduce the machining efficiency for some link structures. Higher laser PRF is also associated with less energy stability, which also reduces processing efficiency. Although typically not a problem in link processing using small spot sizes, higher laser PRFs can also result in lower pulse power.

높은 레이저 PRF는 또한 큰 링크 피치를 가지는 반도체 제품에 적용될 때 바람직하지 않다. 높은 PRF 및 큰 링크 피치의 결합은 매우 높은 스테이지 속도가 링크 가공에 사용될 것을 요구한다. 높은 스테이지 속도는 더 큰 스테이지 가속 및 감속을 요구하며 하나의 런에서 가공되지 않는 링크의 갭을 이용할 수 있는 기회를 감소시킨다. 이들 효과는 더 높은 링크 런 속도로부터의 처리량 향상의 일부를 감 소시킨다. 높은 스테이지 속도는 또한 정확도를 유지하기 위하여 레이저 펄스 발생을 트리거시킬 때 더 엄격한 타이밍 허용오차를 요구한다. 높은 스테이지 속도에서의 가공은 또한, 이들 속도가 최대 스테이지 또는 위치 피드백 센서 속도와 같은 특정 시스템 사양을 초과하는 경우에는 가능하지 않을 수 있다.High laser PRFs are also undesirable when applied to semiconductor products with large link pitch. The combination of high PRF and large link pitch requires very high stage speeds to be used for link machining. High stage speeds require greater stage acceleration and deceleration and reduce the chance of exploiting the gaps in raw links in one run. These effects reduce some of the throughput improvements from higher link run speeds. High stage speeds also require tighter timing tolerances when triggering laser pulse generation to maintain accuracy. Machining at high stage speeds may also not be possible if these speeds exceed certain system specifications such as maximum stage or position feedback sensor speeds.

반도체 웨이퍼 상의 형상 크기의 계속적인 축소는 이들 웨이퍼를 가공하기 위한 증가된 수의 링크 및 링크 런을 초래하고, 웨이퍼 가공 시간을 더욱 증가시키지만, 반면에 스테이지 가속 성능 또는 레이저 PRF에서의 향상을 통하여 상당한 규모의 미래 시스템 처리량 향샹이 발생될 가능성이 없다.Continuous reduction of shape size on semiconductor wafers results in an increased number of links and link runs for processing these wafers, further increasing wafer processing time, while significantly improving through stage acceleration performance or improvement in laser PRF. It is unlikely that future system throughput improvements of scale will occur.

일 실시예에 따라, 방법은 다중 레이저 빔을 사용하여 반도체 기판 상에 또는 안에 있는 구조(예컨대 전기 전도성 링크)를 선택적으로 조사한다. 상기 구조는 일반적으로 길이 방향으로 연장되는 실질적으로 평행한 복수의 열로 배열된다. 상기 방법은 주어진 시간에 상기 반도체 기판 상에 또는 안에 있는 제 1 위치에서 입사하는 제 1 축을 가지는 제 1 전파 경로를 따라 제 1 레이저 빔을 전파시킨다. 상기 제 1 위치는 제 1 구조 열 내의 하나의 구조 상에 있거나 또는 상기 제 1 열 내의 2개의 인접한 구조 사이에 있거나 중 어느 하나이다. 상기 방법은 또한 상기 주어진 시간에 상기 반도체 기판 상에 또는 안에 있는 제 2 위치에서 입사하는 제 2 축을 가지는 제 2 전파 경로를 따라 제 2 레이저 빔을 전파시킨다. 상기 제 2 위치는 제 2 구조 열 내의 하나의 구조 상에 있거나 또는 상기 제 2 열 내의 2개의 인접한 구조 사이에 있거나 중 어느 하나이다. 상기 제 2 열은 상기 제 1 열과는 구별되고, 상기 제 2 위치는 상기 열들의 길이 방향에서 어느 정도 상기 제 1 위치로부터 오프셋되어 있다. 상기 방법은 상기 반도체 기판에 대하여 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔 축을 실질적으로 동시에 상기 열의 길이 방향으로 이동시킴으로써, 각각 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔을 사용하여 상기 제 1 및 제 2 열 내의 구조들을 선택적으로 조사할 수 있다.According to one embodiment, the method selectively irradiates a structure (eg, electrically conductive link) on or in the semiconductor substrate using multiple laser beams. The structure is generally arranged in a plurality of substantially parallel rows extending in the longitudinal direction. The method propagates a first laser beam along a first propagation path having a first axis incident at a first location on or in the semiconductor substrate at a given time. The first position is either on one structure in the first structure column or between two adjacent structures in the first column. The method also propagates a second laser beam along a second propagation path having a second axis incident at a second location on or in the semiconductor substrate at the given time. The second position is either on one structure in the second structure column or between two adjacent structures in the second column. The second column is distinct from the first column, and the second position is offset from the first position to some extent in the longitudinal direction of the columns. The method moves the first and second laser beam axes relative to the semiconductor substrate substantially simultaneously in the longitudinal direction of the column, thereby employing the structures in the first and second columns using the first and second laser beams, respectively. You can optionally investigate.

다른 실시예에 따라, 시스템은 다중 레이저 빔을 사용하여 반도체 기판 상에 또는 안에 있는 전기 전도성 구조를 선택적으로 조사한다. 상기 구조는 일반적으로 길이 방향으로 연장되는 실질적으로 평행한 복수의 열로 배열된다. 상기 시스템은 레이저 소스, 제 1 레이저 빔 전파 경로, 제 2 레이저 빔 전파 경로, 및 이동 스테이지를 포함한다. 상기 레이저 소스는 적어도 제 1 레이저 빔 및 제 2 레이저 빔을 생성한다. 상기 제 1 레이저 빔 전파 경로는 주어진 시간에 상기 반도체 기판 상에 또는 안에 있는 제 1 위치에서 제 1 스폿에 입사하는 제 1 축을 가진다. 상기 제 1 위치는 제 1 구조 열 내의 하나의 구조 상에 있거나 또는 상기 제 1 열 내의 2개의 인접한 구조 사이에 있거나 중 어느 하나이다. 상기 제 2 레이저 빔 전파 경로는 상기 주어진 시간에 상기 반도체 기판 상에 또는 안에 있는 제 2 위치에서 제 2 스폿에 입사하는 제 2 축을 가진다. 상기 제 2 위치는 제 2 구조 열 내의 하나의 구조 상에 있거나 또는 상기 제 2 열 내의 2개의 인접한 구조 사이에 있거나 중 어느 하나이다. 상기 제 2 열은 상기 제 1 열과는 구별되고, 상기 제 2 위치는 상기 열들의 길이 방향에서 어느 정도 상기 제 1 위치로부터 오프셋되어 있다. 상기 이동 스테이지는 상기 반도체 기판에 대하여 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔 축을 실질적으로 동시에 상기 열의 길이 방향으로 이동시킴으로써, 각각 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔을 사용하여 상기 제 1 및 제 2 열 내의 구조들을 선택적으로 조사할 수 있다.According to another embodiment, the system selectively irradiates an electrically conductive structure on or in the semiconductor substrate using multiple laser beams. The structure is generally arranged in a plurality of substantially parallel rows extending in the longitudinal direction. The system includes a laser source, a first laser beam propagation path, a second laser beam propagation path, and a movement stage. The laser source produces at least a first laser beam and a second laser beam. The first laser beam propagation path has a first axis incident at a first spot at a first location on or in the semiconductor substrate at a given time. The first position is either on one structure in the first structure column or between two adjacent structures in the first column. The second laser beam propagation path has a second axis incident at a second spot at a second location on or in the semiconductor substrate at the given time. The second position is either on one structure in the second structure column or between two adjacent structures in the second column. The second column is distinct from the first column, and the second position is offset from the first position to some extent in the longitudinal direction of the columns. The moving stage moves the first and second laser beam axes relative to the semiconductor substrate substantially simultaneously in the longitudinal direction of the column, thereby using the first and second laser beams respectively to structure within the first and second rows. You can selectively investigate them.

다른 실시예에 따라, 방법은 다중 레이저 빔을 사용하여 선택적으로 조사될 복수의 구조(예컨대 전기 전도성 링크)를 가지는 반도체 기판을 가공한다. 상기 링크는 일반적으로 길이 방향으로 연장되는 실질적으로 평행한 복수의 열로 배열된다. 상기 방법은 상기 반도체 기판 상에 또는 안에 있는 제 1 타겟 위치와 교차하는 제 1 레이저 빔 축을 따라 전파하는 제 1 레이저 빔을 생성한다. 상기 방법은 또한 상기 반도체 기판 상에 또는 안에 있는 제 2 타겟 위치와 교차하는 제 2 레이저 빔 축을 따라 전파하는 제 2 레이저 빔을 생성한다. 상기 제 1 타겟 위치가 제 1 구조 열 내의 하나의 구조 상에 있을 때, 상기 제 2 타겟 위치가 상기 제 1 열로부터 구별되는 제 2 열 내의 하나의 구조 상에 있거나 또는 상기 제 2 열 내의 2개의 인접한 구조 사이에 있도록, 상기 제 2 타겟 위치는 어느 정도 상기 열들의 길이 방향에 수직한 방향 내에서 상기 제 1 타겟 위치로부터 오프셋되어 있다. 상기 방법은 상기 반도체 기판을 상기 구조 열들에 대해 대략적으로 평행한 방향으로 상기 제 1 및 제 2 레이저 축에 대하여 이동시킴으로써, 상기 제 1 열 내의 선택된 구조를 제1 시간 동안 조사하기 위하여 상기 제 1 열에 따라 상기 제 1 타겟 위치를 통과시킬 수 있게 하고, 또한 상기 제 2 열을 따라 상기 제 1 타겟 위치의 이전 통과 동안에 상기 제 1 레이저 빔에 의하여 이전에 조사된 구조를 제 2 시간 동안에 조사하기 위하여 상기 제 2 열을 따라 상기 제 2 타겟 위치를 동시에 통과시킬 수 있게 한다.According to another embodiment, the method uses multiple laser beams to process a semiconductor substrate having a plurality of structures (eg, electrically conductive links) to be selectively irradiated. The links are generally arranged in a plurality of substantially parallel rows extending in the longitudinal direction. The method produces a first laser beam that propagates along a first laser beam axis that intersects with a first target location on or in the semiconductor substrate. The method also generates a second laser beam that propagates along a second laser beam axis that intersects with a second target location on or in the semiconductor substrate. When the first target position is on one structure in a first structure column, the second target position is on one structure in a second column that is distinct from the first column or two in the second column. The second target position is offset from the first target position to some extent in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the columns. The method includes moving the semiconductor substrate with respect to the first and second laser axes in a direction approximately parallel to the rows of structures, thereby irradiating a selected structure within the first row for a first time period. To allow the first target position to pass through, and to irradiate for a second time the structure previously irradiated by the first laser beam during the previous passage of the first target position along the second row. It is possible to simultaneously pass the second target position along a second row.

다른 실시예에 따라, 시스템은 다중 레이저 빔을 사용하여 선택적으로 조사될 복수의 전기 전도성 구조를 가지는 반도체 기판을 가공한다. 상기 구조는 일반적으로 길이 방향으로 연장되는 실질적으로 평행한 복수의 열로 배열된다. 상기 시스템은 레이저 소스, 제 1 레이저 빔 전파 경로, 제 2 레이저 빔 전파 경로, 및 이동 스테이지를 포함한다. 상기 레이저 소스는 적어도 제 1 레이저 빔 및 제 2 레이저 빔을 생성한다. 상기 제 1 레이저 빔 전파 경로는 상기 레이저 소스로부터 상기 반도체 기판으로 가며 또한 상기 반도체 기판 상에 또는 안에 있는 제 1 타겟 위치와 교차하는 제 1 레이저 빔 축을 가진다. 상기 제 2 레이저 빔 전파 경로는 상기 레이저 소스로부터 상기 반도체 기판으로 가며 또한 상기 반도체 기판 상에 또는 안에 있는 제 2 타겟 위치와 교차하는 제 2 레이저 빔 축을 가진다. 상기 제 1 타겟 위치가 제 1 구조 열 내의 하나의 구조 상에 있을 때, 상기 제 2 타겟 위치가 상기 제 1 열로부터 구별되는 제 2 열 내의 하나의 구조 상에 있거나 또는 상기 제 2 열 내의 2개의 인접한 구조 사이에 있도록, 상기 제 2 타겟 위치는 어느 정도 상기 열들의 길이 방향에 수직한 방향 내에서 상기 제 1 타겟 위치로부터 오프셋되어 있다. 상기 이동 스테이지는 상기 반도체 기판을 상기 구조 열들에 대해 대략적으로 평행한 방향으로 상기 제 1 및 제 2 레이저 축에 대하여 이동시킴으로써, 상기 제 1 열 내의 선택된 구조를 제1 시간 동안 조사하기 위하여 상기 제 1 열에 따라 상기 제 1 타겟 위치를 통과시킬 수 있게 하고, 또한 상기 제 2 열을 따라 상기 제 1 타겟 위치의 이전 통과 동안에 상기 제 1 레이저 빔에 의하여 이전에 조사된 구조를 제 2 시간 동안에 조사하기 위하여 상기 제 2 열을 따라 상기 제 2 타겟 위치를 동시에 통과시킬 수 있게 한다.According to another embodiment, the system uses a multiple laser beam to process a semiconductor substrate having a plurality of electrically conductive structures to be selectively irradiated. The structure is generally arranged in a plurality of substantially parallel rows extending in the longitudinal direction. The system includes a laser source, a first laser beam propagation path, a second laser beam propagation path, and a movement stage. The laser source produces at least a first laser beam and a second laser beam. The first laser beam propagation path has a first laser beam axis that goes from the laser source to the semiconductor substrate and intersects with a first target location on or in the semiconductor substrate. The second laser beam propagation path has a second laser beam axis that goes from the laser source to the semiconductor substrate and intersects with a second target position on or in the semiconductor substrate. When the first target position is on one structure in a first structure column, the second target position is on one structure in a second column that is distinct from the first column or two in the second column. The second target position is offset from the first target position to some extent in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the columns. The moving stage moves the semiconductor substrate with respect to the first and second laser axes in a direction approximately parallel to the rows of structures, thereby irradiating the selected structure in the first rows for a first time period. To allow the first target position to pass through the column and to irradiate for a second time the structure previously irradiated by the first laser beam during the previous passage of the first target position along the second column. It is possible to simultaneously pass the second target position along the second row.

다른 실시예에 따라, 방법은 처리량 이익을 얻기 위하여 N개(N≥2)의 레이저 펄스 시리즈를 사용하여 반도체 기판 상에 또는 안에 있는 구조(예컨대 전기 전도성 링크)를 가공하는데 사용된다. 상기 구조는 일반적으로 길이 방향으로 연장되는 실질적으로 평행한 복수의 열로 배열된다. 상기 N 개의 레이저 펄스 시리즈는 N 개의 각각의 구별되는 열 내의 선택된 구조에 입사할 때까지 N 개의 각각의 빔 축을 따라 전파한다. 상기 방법은 각각의 N 개의 레이저 펄스 시리즈를 사용하여 상기 N 개의 열 내의 구조를 가공할 수 있도록 상기 반도체 기판에 대하여 실질적으로 동시에 상기 N 개의 레이저 빔 축을 길이 방향으로 동시에 이동시키기 위한 결합 속도 프로파일을 결정하며, 상기 결합 속도 프로파일에 의해 상기 결합 속도 프로파일이 상기 N 개의 레이저 펄스 시리즈의 각각에 대하여 및 상기 N 개의 레이저 펄스 시리즈를 사용하여 가공되는 상기 각각의 N 개의 구조 열의 각각에 대하여 적합한 속도를 나타내는 것을 보장하면서 상기 처리량 이익이 달성될 수 있게 한다.According to another embodiment, the method is used to fabricate structures (eg, electrically conductive links) on or within a semiconductor substrate using N (N ≧ 2) laser pulse series to obtain throughput benefits. The structure is generally arranged in a plurality of substantially parallel rows extending in the longitudinal direction. The N laser pulse series propagate along the N respective beam axes until they enter a selected structure in the N respective distinct columns. The method determines a bond velocity profile for simultaneously moving the N laser beam axes in the longitudinal direction substantially simultaneously with respect to the semiconductor substrate to enable processing of the structures within the N columns using each N laser pulse series. Wherein said bond rate profile indicates a suitable speed for each of said N laser pulse series and for each of said N structure rows processed using said N laser pulse series. Ensure that the throughput benefit is achieved.

다른 실시예에 따라, 반도체 기판은 일반적으로 길이 방향으로 연장되는 복수의 열로 배열된 복수의 구조를 포함한다. 상기 구조의 하나 이상의 성질은 조사(irradiation)에 의하여 변경될 수 있다. 각각의 열은 갭에 의하여 분리된 하나 이상의 구조 뱅크를 구비한다. 동일 뱅크 내의 인접한 구조는 대략적으로 일정한 피치에 의해 서로 간격을 가지고 떨어져 있다. 적어도 N(N≥2) 개의 이러한 열은, 상기 N 개의 열이 동일한 피치를 가진 정렬된 하나 이상의 뱅크 세트 또는 대략적으로 동일한 이격 구조를 가지도록 구성 및 배열되고 상기 정렬된 뱅크 구조가 상기 N 개의 열을 따라 상기 길이 방향으로 실질적으로 정렬되어 있도록 위치된다. 이에 의해, 상기 반도체 기판은 N 개의 각각의 스폿에서 상기 반도체 기판과 교차하는 N 개의 각각의 전파 축을 가지는 N 개의 각각의 레이저 빔 전파 경로를 따라 전파하는 N 개의 레이저 빔의 사용에 의하여 향상된 처리량을 가지고 조사 가공될 수 있다. 각각의 스폿은 상기 N 개의 열의 상기 정렬된 뱅크 내의 각각의 구조 상에 동시에 입사함으로써, 상기 N 개의 레이저 스폿은 상기 뱅크의 구조가 선택적으로 조사될 때 대략적으로 동시에 상기 N 개의 열의 상기 길이 방향을 따라 이동할 수 있게 한다.According to another embodiment, the semiconductor substrate generally includes a plurality of structures arranged in a plurality of rows extending in the longitudinal direction. One or more properties of the structure can be altered by irradiation. Each row has one or more structural banks separated by a gap. Adjacent structures in the same bank are spaced apart from each other by an approximately constant pitch. At least N (N ≧ 2) such columns are constructed and arranged such that the N columns have an ordered set of one or more banks or approximately equal spacing structures having the same pitch, and wherein the ordered bank structure comprises the N columns Along the longitudinal direction. Thereby, the semiconductor substrate has an improved throughput by the use of N laser beams propagating along N respective laser beam propagation paths having N respective propagation axes intersecting the semiconductor substrate at N respective spots. Irradiation can be processed. Each spot is incident simultaneously on each structure in the aligned banks of the N rows, such that the N laser spots are along the length direction of the N columns at approximately the same time when the structure of the bank is selectively irradiated. Make it moveable.

다른 실시예에 따라, 방법은 복수의 레이저 빔을 사용하여 반도체 기판 상에 또는 안에 있는 구조(예컨대 전기 전도성 링크)를 선택적으로 조사한다. 상기 구조는 일반적으로 길이 방향으로 연장하는 하나의 열 내에 배열된다. 상기 방법은 상기 반도체 기판과 교차하는 제 1 레이저 빔 축을 따라 전파하는 제 1 레이저 빔 및 상기 반도체 기판과 교차하는 제 2 레이저 빔 축을 따라 전파하는 제 2 레이저 빔을 생성한다. 상기 방법은 상기 열 내의 구별되는 제 1 및 제 2 구조 상으로 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔을 보낸다. 상기 방법은, 하나 이상의 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔을 동시에 사용하여 상기 열 내의 구조들을 선택적으로 조사할 수 있도록, 상기 열의 상기 길이 방향과 실질적으로 평행한 방향으로 실질적으로 동시에 상기 반도체 기판에 대하여 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔 축을 이동시킨다.According to another embodiment, the method selectively irradiates a structure (eg, an electrically conductive link) on or in the semiconductor substrate using a plurality of laser beams. The structure is generally arranged in one row extending in the longitudinal direction. The method produces a first laser beam that propagates along a first laser beam axis that intersects the semiconductor substrate and a second laser beam that propagates along a second laser beam axis that intersects the semiconductor substrate. The method directs the first and second laser beams onto distinct first and second structures in the column. The method relates to the semiconductor substrate substantially simultaneously in a direction substantially parallel to the longitudinal direction of the column such that one or more of the first and second laser beams can be simultaneously used to selectively irradiate structures in the column. Move the first and second laser beam axes.

다른 실시예에 따라, 시스템은 복수의 레이저 빔을 사용하여 반도체 기판 상에 또는 안에 있는 구조를 선택적으로 조사한다. 상기 구조는 일반적으로 길이 방향으로 연장하는 하나의 열 내에 배열된다. 상기 시스템은 레이저 소스, 제 1 레이저 빔 전파 경로, 제 2 레이저 빔 전파 경로, 및 이동 스테이지를 포함한다. 상기 레이저 소스는 적어도 제 1 레이저 빔 및 제 2 레이저 빔을 생성한다. 상기 제 1 레이저 빔은 상기 반도체 기판을 향해 상기 제 1 레이저 빔 전파 경로를 따라 전파한다. 상기 제 1 레이저 빔 전파 경로는 제 1 스폿에서 상기 반도체 기판과 교차하는 제 1 레이저 빔 축을 가진다. 상기 제 2 레이저 빔은 상기 반도체 기판을 향해 상기 제 2 레이저 빔 전파 경로를 따라 전파한다. 상기 제 2 레이저 빔 전파 경로는 제 2 스폿에서 상기 반도체 기판과 교차하는 제 2 레이저 빔 축을 가진다. 상기 제 1 스폿 및 상기 제 2 스폿은 상기 열 내의 구별되는 제 1 및 제 2 구조에 동시에 충돌한다. 상기 이동 스테이지는, 하나 이상의 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔을 동시에 사용하여 상기 열 내의 구조들을 선택적으로 조사할 수 있도록, 상기 열의 상기 길이 방향과 실질적으로 평행한 방향으로 실질적으로 동시에 상기 반도체 기판에 대하여 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔 축을 이동시킨다.According to another embodiment, the system selectively irradiates a structure on or in the semiconductor substrate using a plurality of laser beams. The structure is generally arranged in one row extending in the longitudinal direction. The system includes a laser source, a first laser beam propagation path, a second laser beam propagation path, and a movement stage. The laser source produces at least a first laser beam and a second laser beam. The first laser beam propagates along the first laser beam propagation path toward the semiconductor substrate. The first laser beam propagation path has a first laser beam axis that intersects the semiconductor substrate at a first spot. The second laser beam propagates along the second laser beam propagation path toward the semiconductor substrate. The second laser beam propagation path has a second laser beam axis that intersects the semiconductor substrate at a second spot. The first spot and the second spot simultaneously impinge upon distinct first and second structures in the column. The moving stage may be applied to the semiconductor substrate at substantially the same time in a direction substantially parallel to the longitudinal direction of the column, such that one or more of the first and second laser beams may be simultaneously used to selectively irradiate structures in the column. The first and second laser beam axes are moved relative to each other.

다른 실시예에 따라, 방법은 복수의 펄스 레이저 빔을 사용하여 반도체 기판 상에 또는 안에 있는 구조(예컨대 전기 전도성 링크)를 선택적으로 조사한다. 상기 구조는 일반적으로 길이 방향으로 연장하는 하나의 열 내에 배열된다. 상기 방법은 상기 반도체 기판과 교차하는 제 1 레이저 빔 축을 따라 전파하는 제 1 펄스 레이저 빔 및 상기 반도체 기판과 교차하는 제 2 레이저 빔 축을 따라 전파하는 제 2 펄스 레이저 빔을 생성한다. 상기 방법은, 구조 당 하나의 단일 레이저 펄스를 가지고 상기 구조의 조사를 완료하기 위하여, 상기 열 내의 구별되는 제 1 및 제 2 구조 상으로 상기 제 1 및 제 2 펄스 레이저 빔으로부터의 각각의 제 1 및 제 2 펄스를 보낸다. 상기 방법은, 상기 제 1 또는 상기 제 2 레이저 빔 중 어느 하나를 사용하여 상기 열의 구조를 선택적으로 조사할 수 있도록, 상기 열의 상기 길이 방향과 실질적으로 평행한 방향으로 실질적으로 동시에 상기 반도체 기판에 대하여 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔 축을 이동시킨다. 상기 이동 단계는 만약 상기 열 내의 구조를 조사하기 위하여 하나의 단일 레이저 빔이 이용되는 경우 발생하는 것보다 더 큰 속도를 야기한다.According to another embodiment, the method selectively irradiates a structure (eg, an electrically conductive link) on or in the semiconductor substrate using a plurality of pulsed laser beams. The structure is generally arranged in one row extending in the longitudinal direction. The method produces a first pulsed laser beam propagating along a first laser beam axis intersecting the semiconductor substrate and a second pulsed laser beam propagating along a second laser beam axis intersecting the semiconductor substrate. The method comprises: each first from the first and second pulsed laser beams onto distinct first and second structures within the column to complete irradiation of the structure with one single laser pulse per structure. And sends a second pulse. The method may be applied to the semiconductor substrate at substantially the same time in a direction substantially parallel to the longitudinal direction of the column, so as to selectively irradiate the structure of the column using either the first or the second laser beam. Move the first and second laser beam axes. The moving step results in a higher speed than occurs if one single laser beam is used to irradiate the structure in the column.

다른 실시예에 따라, 시스템은 복수의 레이저 빔을 사용하여 반도체 기판 상에 또는 안에 있는 구조를 선택적으로 조사한다. 상기 구조는 일반적으로 길이 방향으로 연장하는 하나의 열 내에 배열된다. 상기 시스템은 레이저 소스, 제 1 레이저 빔 전파 경로, 제 2 레이저 빔 전파 경로, 및 이동 스테이지를 포함한다. 상기 레이저 소스는 적어도 제 1 펄스 레이저 빔 및 제 2 펄스 레이저 빔을 생성한다. 상기 제 1 레이저 빔은 상기 반도체 기판을 향하여 상기 제 1 레이저 빔 전파 경로를 따라 전파한다. 상기 제 1 레이저 빔 전파 경로는 제 1 스폿에서 상기 반도체 기판과 교차하는 제 1 레이저 빔 축을 가진다. 상기 제 2 레이저 빔은 상기 반도체 기판을 향하여 상기 제 2 레이저 빔 전파 경로를 따라 전파한다. 상기 제 2 레이저 빔 전파 경로는 제 2 스폿에서 상기 반도체 기판과 교차하는 제 2 레이저 빔 축을 가진다. 상기 제 1 스폿 및 상기 제 2 스폿은 상기 열 내에서 구별되는 제 1 및 제 2 구조 상에 충돌한다. 상기 이동 스테이지는, 하나 이상의 레이저 빔 펄스에 의하여 상기 열 내의 임의의 구조가 조사되지 않도록 상기 제 1 또는 제 2 레이저 펄스 빔 중 어느 하나를 가지고 상기 열 내의 구조를 선택적으로 조사하기 위하여, 상기 열의 상기 길이 방향과 실질적으로 평행한 방향으로 실질적으로 동시에 상기 반도체 기판에 대하여 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔 축을 이동시킨다. 상기 이동 스테이지는 만약 상기 열 내의 구조를 조사하기 위하여 하나의 단일 레이저 빔만이 이용되는 경우에 요구되어질 것보다 더 짧은 시간 내에 상기 열의 길이를 횡단한다.According to another embodiment, the system selectively irradiates a structure on or in the semiconductor substrate using a plurality of laser beams. The structure is generally arranged in one row extending in the longitudinal direction. The system includes a laser source, a first laser beam propagation path, a second laser beam propagation path, and a movement stage. The laser source produces at least a first pulsed laser beam and a second pulsed laser beam. The first laser beam propagates along the first laser beam propagation path toward the semiconductor substrate. The first laser beam propagation path has a first laser beam axis that intersects the semiconductor substrate at a first spot. The second laser beam propagates along the second laser beam propagation path toward the semiconductor substrate. The second laser beam propagation path has a second laser beam axis that intersects the semiconductor substrate at a second spot. The first spot and the second spot impinge on first and second structures that are distinct within the column. The moving stage may be configured to selectively irradiate a structure in the column with either the first or second laser pulse beam so that any structure in the column is not irradiated by one or more laser beam pulses. The first and second laser beam axes are moved relative to the semiconductor substrate substantially simultaneously in a direction substantially parallel to the longitudinal direction. The moving stage traverses the length of the column in less time than would be required if only one single laser beam was used to examine the structure within the column.

다른 실시예에 따라, 방법은 복수의 레이저 빔을 사용하여 반도체 기판 상에 또는 안에 있는 구조(예컨대 전기 전도성 링크)를 선택적으로 조사한다. 상기 구조는 일반적으로 길이 방향으로 연장하는 하나의 열 내에 배열된다. 상기 방법은 상기 반도체 기판과 교차하는 제 1 레이저 빔 축을 따라 전파하는 제 1 레이저 빔 및 상기 반도체 기판과 교차하는 제 2 레이저 빔 축을 따라 전파하는 제 2 레이저 빔을 생성한다. 상기 방법은, 상기 열 내의 인접하지 않은 제 1 및 제 2 구조 상으로 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔을 보낸다. 상기 방법은 상기 열의 상기 길이 방향과 실질적으로 평행한 방향으로 상기 열을 따라 실질적으로 동시에 상기 반도체 기판에 대하여 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔 축을 이동시킨다.According to another embodiment, the method selectively irradiates a structure (eg, an electrically conductive link) on or in the semiconductor substrate using a plurality of laser beams. The structure is generally arranged in one row extending in the longitudinal direction. The method produces a first laser beam that propagates along a first laser beam axis that intersects the semiconductor substrate and a second laser beam that propagates along a second laser beam axis that intersects the semiconductor substrate. The method directs the first and second laser beams onto nonadjacent first and second structures in the column. The method moves the first and second laser beam axes relative to the semiconductor substrate substantially simultaneously along the rows in a direction substantially parallel to the longitudinal direction of the rows.

다른 실시예에 따라, 시스템은 복수의 레이저 빔을 사용하여 반도체 기판 상에 또는 안에 있는 구조를 선택적으로 조사한다. 상기 구조는 일반적으로 길이 방향으로 연장하는 하나의 열 내에 배열된다. 상기 시스템은 레이저 소스, 제 1 레이저 빔 전파 경로, 제 2 레이저 빔 전파 경로, 및 이동 스테이지를 포함한다. 상기 레이저 소스는 적어도 제 1 레이저 빔 및 제 2 레이저 빔을 생성한다. 상기 제 1 레이저 빔은 상기 반도체 기판을 향하여 상기 제 1 레이저 빔 전파 경로를 따라 전파한다. 상기 제 1 레이저 빔 전파 경로는 제 1 스폿에서 상기 반도체 기판과 교차하는 제 1 레이저 빔 축을 가진다. 상기 제 2 레이저 빔은 상기 반도체 기판을 향하여 상기 제 2 레이저 빔 전파 경로를 따라 전파한다. 상기 제 2 레이저 빔 전파 경로는 제 2 스폿에서 상기 반도체 기판과 교차하는 제 2 레이저 빔 축을 가진다. 상기 제 1 스폿 및 상기 제 2 스폿은 상기 열 내에서 인접되지 않은 제 1 및 제 2 구조 상에 충돌한다. 상기 이동 스테이지는 상기 열의 상기 길이 방향과 실질적으로 평행한 방향으로 실질적으로 동시에 상기 반도체 기판에 대하여 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔 축을 이동시킨다.According to another embodiment, the system selectively irradiates a structure on or in the semiconductor substrate using a plurality of laser beams. The structure is generally arranged in one row extending in the longitudinal direction. The system includes a laser source, a first laser beam propagation path, a second laser beam propagation path, and a movement stage. The laser source produces at least a first laser beam and a second laser beam. The first laser beam propagates along the first laser beam propagation path toward the semiconductor substrate. The first laser beam propagation path has a first laser beam axis that intersects the semiconductor substrate at a first spot. The second laser beam propagates along the second laser beam propagation path toward the semiconductor substrate. The second laser beam propagation path has a second laser beam axis that intersects the semiconductor substrate at a second spot. The first spot and the second spot impinge on non-adjacent first and second structures in the column. The movement stage moves the first and second laser beam axes relative to the semiconductor substrate substantially simultaneously in a direction substantially parallel to the longitudinal direction of the column.

다른 실시예에 따라, 방법은 복수의 펄스 빔을 사용하여 반도체 기판 상에 또는 안에 있는 구조(예컨대 전기 전도성 링크)를 선택적으로 조사한다. 상기 구조는 일반적으로 길이 방향으로 연장하는 하나의 열 내에 배열된다. 상기 방법은 상기 반도체 기판과 교차하는 제 1 레이저 빔 축을 따라 전파하는 제 1 레이저 빔 및 상기 반도체 기판과 교차하는 제 2 레이저 빔 축을 따라 전파하는 제 2 레이저 빔을 생성한다. 상기 방법은, 상기 열 내의 구별되는 제 1 및 제 2 구조 상으로 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔을 보낸다. 상기 제 2 스폿은 상기 열의 상기 길이 방향에 대해 수직한 방향으로 어느 정도 상기 제 1 스폿으로부터 오프셋된다. 상기 방법은 상기 열의 상기 길이 방향과 실질적으로 평행한 방향으로 상기 열을 따라 실질적으로 동시에 상기 반도체 기판에 대하여 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔 축을 이동시킨다.According to another embodiment, the method selectively irradiates a structure (eg, an electrically conductive link) on or in the semiconductor substrate using a plurality of pulse beams. The structure is generally arranged in one row extending in the longitudinal direction. The method produces a first laser beam that propagates along a first laser beam axis that intersects the semiconductor substrate and a second laser beam that propagates along a second laser beam axis that intersects the semiconductor substrate. The method directs the first and second laser beams onto distinct first and second structures in the column. The second spot is offset from the first spot to some extent in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the column. The method moves the first and second laser beam axes relative to the semiconductor substrate substantially simultaneously along the rows in a direction substantially parallel to the longitudinal direction of the rows.

다른 실시예에 따라, 시스템은 복수의 레이저 빔을 사용하여 반도체 기판 상에 또는 안에 있는 구조를 선택적으로 조사한다. 상기 구조는 일반적으로 길이 방향으로 연장하는 하나의 열 내에 배열된다. 상기 시스템은 레이저 소스, 제 1 레이저 빔 전파 경로, 제 2 레이저 빔 전파 경로, 및 이동 스테이지를 포함한다. 상기 레이저 소스는 적어도 제 1 레이저 빔 및 제 2 레이저 빔을 생성한다. 상기 제 1 레이저 빔은 상기 반도체 기판을 향하여 상기 제 1 레이저 빔 전파 경로를 따라 전파한다. 상기 제 1 레이저 빔 전파 경로는 제 1 스폿에서 상기 반도체 기판과 교차하는 제 1 레이저 빔 축을 가진다. 상기 제 2 레이저 빔은 상기 반도체 기판을 향하여 상기 제 2 레이저 빔 전파 경로를 따라 전파한다. 상기 제 2 레이저 빔 전파 경로는 제 2 스폿에서 상기 반도체 기판과 교차하는 제 2 레이저 빔 축을 가진다. 상기 제 1 스폿 및 상기 제 2 스폿은 상기 열 내에서 구별되는 제 1 및 제 2 구조 상에 충돌한다. 상기 제 1 및 제 2 스폿은 상기 열의 상기 길이 방향으로 수직한 방향에서 어느 정도의 거리 만큼 분리된다. 상기 이동 스테이지는 상기 열의 상기 길이 방향과 실질적으로 평행한 방향으로 실질적으로 동시에 상기 반도체 기판에 대하여 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔 축을 이동시킨다.According to another embodiment, the system selectively irradiates a structure on or in the semiconductor substrate using a plurality of laser beams. The structure is generally arranged in one row extending in the longitudinal direction. The system includes a laser source, a first laser beam propagation path, a second laser beam propagation path, and a movement stage. The laser source produces at least a first laser beam and a second laser beam. The first laser beam propagates along the first laser beam propagation path toward the semiconductor substrate. The first laser beam propagation path has a first laser beam axis that intersects the semiconductor substrate at a first spot. The second laser beam propagates along the second laser beam propagation path toward the semiconductor substrate. The second laser beam propagation path has a second laser beam axis that intersects the semiconductor substrate at a second spot. The first spot and the second spot impinge on first and second structures that are distinct within the column. The first and second spots are separated by some distance in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the column. The movement stage moves the first and second laser beam axes relative to the semiconductor substrate substantially simultaneously in a direction substantially parallel to the longitudinal direction of the column.

다른 실시예에 따라, 방법은 반도체 기판 상에 또는 안에 있는 선택된 구조(예컨대 전기 전도성 링크)를 가공하기 위하여 레이저 펄스를 사용한다. 상기 구조는 표면, 폭, 및 길이를 가진다. 상기 레이저 펄스는, 상기 레이저 펄스가 상기 선택된 구조를 조사할 때, 상기 기판에 대하여 스캔 빔 경로를 따라 이동하는 축을 따라 전파한다. 상기 방법은 구별되는 제 1 및 제 2 위치에서 상기 선택된 구조를 교차하는 각각의 제 1 및 제 2 레이저 빔 축을 따라 전파하는 제 1 및 제 2 레이저 빔 펄스를 상기 선택된 구조에 대하여 동시에 생성시킨다. 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔 펄스는 각각의 제 1 및 제 2 빔 스폿에서 상기 선택된 구조의 상기 표면 상에 충돌한다. 각각의 빔 스폿은 상기 선택된 구조의 적어도 상기 폭을 에워싼다. 상기 제 1 및 제 2 빔 스폿은, 상기 제 1 및 제 2 빔 스폿 둘 모두에 의하여 덮히는 하나의 중첩 영역 또는 상기 제 1 및 제 2 빔 스폿 중 하나 또는 둘 모두에 의해 덮히는 총 영역(total region)을 한정하기 위하여 상기 선택된 구조의 상기 길이를 따라 서로에 대해 공간적으로 오프셋된다. 상기 총 영역은 상기 제 1 빔 스폿보다 더 크며 또는 상기 제 2 빔 스폿보다 더 크다. 상기 방법은, 상기 총 영역의 적어도 일부 내에 상기 구조의 상기 폭을 가로질러 상기 선택된 구조의 완전한 깊이방향 가공을 야기하기 위하여, 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔의 각각의 제 1 및 제 2 에너지 값을 설정한다.According to another embodiment, the method uses laser pulses to process selected structures (eg, electrically conductive links) on or in the semiconductor substrate. The structure has a surface, width, and length. The laser pulse propagates along an axis that travels along a scan beam path with respect to the substrate when the laser pulse irradiates the selected structure. The method simultaneously generates, for the selected structure, first and second laser beam pulses propagating along respective first and second laser beam axes that intersect the selected structure at distinct first and second positions. The first and second laser beam pulses impinge on the surface of the selected structure at respective first and second beam spots. Each beam spot surrounds at least the width of the selected structure. The first and second beam spots are one overlap region covered by both the first and second beam spots or a total area covered by one or both of the first and second beam spots. spatially offset relative to each other along the length of the selected structure to define a region. The total area is larger than the first beam spot or larger than the second beam spot. The method further comprises: first and second energy values of each of the first and second laser beams to cause complete depth machining of the selected structure across the width of the structure within at least a portion of the total area. Set.

다른 실시예에 따라, 시스템은 펄스 레이저와 상기 펄스 레이저로부터의 조사에 의하여 가공될 수 있는 구조를 함유하는 반도체 기판 상의 구별되는 제 1 및 제 2 위치를 향해 상기 펄스 레이저로부터 연장하는 제 1 및 제 2 레이저 빔 전파 경로를 포함한다. 상기 구조는 표면, 폭, 및 길이를 가진다. 하나의 펄스 동안에, 상기 제 1 및 제 2 빔 스폿은, 각각의 빔 스폿이 상기 구조의 적어도 상기 폭을 에워싸도록, 상기 구조 상의 구별되는 제 1 및 제 2 위치 상에 충돌한다. 상기 제 1 및 제 2 빔 스폿은, 상기 제 1 및 제 2 빔 스폿 둘 모두에 의하여 덮히는 하나의 중첩 영역 또는 상기 제 1 및 제 2 빔 스폿 중 하나 또는 둘 모두에 의해 덮히는 총 영역을 한정하기 위하여 상기 구조의 상기 길이를 따라 서로에 대해 공간적으로 오프셋된다. 상기 총 영역은 상기 제 1 빔 스폿보다 더 크며 또는 상기 제 2 빔 스폿보다 더 크다. 상기 펄스는, 상기 총 영역의 적어도 일부 내에 상기 구조의 상기 폭을 가로질러 상기 선택된 빔 스폿의 완전한 깊이방향 가공을 야기하기 위한 각각의 에너지를 가지고 상기 제 1 및 제 2 빔 스폿을 조사한다.According to another embodiment, a system includes a first and a first extending from the pulse laser towards distinct first and second positions on a semiconductor substrate containing a pulse laser and a structure that can be processed by irradiation from the pulse laser. Two laser beam propagation paths. The structure has a surface, width, and length. During one pulse, the first and second beam spots impinge on distinct first and second positions on the structure such that each beam spot surrounds at least the width of the structure. The first and second beam spots define an overlap region covered by both the first and second beam spots or a total area covered by one or both of the first and second beam spots. So as to be spatially offset relative to each other along the length of the structure. The total area is larger than the first beam spot or larger than the second beam spot. The pulses irradiate the first and second beam spots with respective energies to cause complete depth machining of the selected beam spot across the width of the structure within at least a portion of the total area.

본 명세서에서 사용되는 경우, 용어 "상에(on)"은 단순히 직접적으로 그 위에 붙어 있는 것 뿐만 아니라, 부분적으로 또는 전체적으로, 어떤 방식으로든, 상부에, 위에, 너머에 또는 덮는 것을 의미하며; "실질적으로(substantally)"란 약 또는 대략적으로를 의미하되 높은 정도의 근접성을 의미하지는 않는 넓은 의미의 용어이며; 또한 "인접하는(adjacent)"이란 물리적인 접촉을 내포하지 않으면서도 옆 또는 시리즈 내에서 그 다음을 의미한다(예컨대 알파벳에서 문자 "F"는 "G"에 인접하며 "H"에는 인접하지 않는다).As used herein, the term “on” means not only directly attached to it, but also partially, in whole, in any way, on top, over, over or over; "Substantally" is a broad term meaning about or approximately, but not a high degree of proximity; Also, "adjacent" means next or within a series without implying physical contact (eg, the letter "F" in the alphabet is adjacent to "G" and not "H"). .

특정 실시예의 구성과 동작에 관한 추가적인 세부사항은 아래에 나열된 도면들을 참조하는 이후 부분에서 제공된다.Further details regarding the construction and operation of particular embodiments are provided in later sections with reference to the drawings listed below.

도 1은 뱅크의 길이 방향을 따라 스캐닝하는 레이저 스폿을 사용하여 선택적으로 조사되는 링크 열 또는 뱅크의 도면.1 is a diagram of a link column or bank selectively irradiated using a laser spot scanning along the length of the bank;

도 2는 링크 가공 시스템의 도면.2 is a view of a link machining system.

도 3은 반도체 웨이퍼 상의 링크 런을 예시하는 도면.3 illustrates a link run on a semiconductor wafer.

도 4는 하나의 단일 링크 런의 속도 프로파일 도면.4 is a velocity profile diagram of one single link run.

도 5는 다양한 실시예에 따른, 다양한 2-스폿 배열을 예시하는 도면.5 illustrates various two-spot arrangements, in accordance with various embodiments.

도 6은 서로에 대한 관계에서 2개의 링크 열의 2개의 서로 다른 경우를 예시하는 도면.6 illustrates two different cases of two link columns in a relationship to each other.

도 7은 일 실시예에 따른, 도 6의 2개의 경우를 가공하는 2개의 측방향으로 간격을 가지고 떨어져 있는 레이저 스폿을 예시하는 도면.FIG. 7 illustrates two laterally spaced laser spots processing the two cases of FIG. 6, according to one embodiment. FIG.

도 8은 2개의 실시예에 따른, 레이저 스폿의 축상(on-axis) 배열의 2-스폿 및 3-스폿 예를 예시하는 도면.8 illustrates a two-spot and three-spot example of an on-axis arrangement of laser spots, in accordance with two embodiments.

도 9는 일 실시예에 따른, 한번의 통과로 하나의 열을 가공하기 위한 레이저 스폿의 2-스폿 축상 배열을 예시하는 도면.9 illustrates a two-spot axial arrangement of laser spots for processing one row in one pass, according to one embodiment.

도 10은 일 실시예에 따른, 두번의 통과로 하나의 열을 가공하기 위한 레이저 스폿의 2-스폿 축상 배열을 예시하는 도면.10 illustrates a two-spot axial arrangement of laser spots for processing one row in two passes, according to one embodiment.

도 11 및 도 12는 일 실시예에 따른, 측 방향으로 상대적 조정을 통하여 2개의 2개의 측방향으로 간격을 가지고 떨어진 레이저 스폿을 예시하는 도면.11 and 12 illustrate laser spots spaced apart in two two laterally through lateral relative adjustments, according to one embodiment.

도 13은 일 실시예에 따른, 축상 및 횡축(cross-axis) 간격 둘 모두를 가지는 4-스폿 배열의 2개의 경우를 예시하는 도면.FIG. 13 illustrates two cases of a four-spot arrangement with both axial and cross-axis spacing, according to one embodiment. FIG.

도 14는 일 실시예에 따른, 레이저 펄스 전력 대 시간의 그래프 세트.14 is a graph set of laser pulse power versus time, according to one embodiment.

도 15는 일 실시예에 따른, 다중-스폿 레이저 가공 시스템의 블록도.15 is a block diagram of a multi-spot laser processing system, according to one embodiment.

도 16은 일 실시예에 따른, 2-스폿 레이저 가공 시스템의 블록도.16 is a block diagram of a two-spot laser processing system, according to one embodiment.

도 17 내지 도 24는 여러 실시예에 따른, 2-스폿 레이저 가공 시스템의 다양한 구현예 도면.17-24 illustrate various implementations of a two-spot laser processing system, in accordance with various embodiments.

도 25는 일 실시예에 따른, 다중 레이저 빔을 결합하기 위한 시스템의 도면.25 is a diagram of a system for combining multiple laser beams, according to one embodiment.

도 26은 일 실시예에 따른, 다중 레이저 빔을 생성하기 위한 시스템의 도면.26 is a diagram of a system for generating multiple laser beams, according to one embodiment.

도 27은 일 실시예에 따른, 다중-렌즈 레이저 가공 시스템의 도면.27 is a diagram of a multi-lens laser processing system, according to one embodiment.

도 28은 일 실시예에 따른, 에러 정정 성능을 가진 2-스폿 레이저 가공 시스템의 도면.28 is a diagram of a two-spot laser machining system with error correction performance, according to one embodiment.

도 29는 일 실시예에 따른, 독립적인 빔 조정을 가지는 2-스폿 레이저 가공 시스템의 도면.29 is a diagram of a two-spot laser processing system with independent beam steering, according to one embodiment.

도 30은 일 실시예에 따른, 에너지 눈금조정 성능을 가진 2-스폿 레이저 가공 시스템의 도면.30 is a diagram of a two-spot laser processing system with energy calibration performance, according to one embodiment.

도 31은 일 실시예에 따른, 위치 눈금조정 성능을 가진 2-스폿 레이저 가공 시스템의 도면.FIG. 31 is a diagram of a two-spot laser processing system with position calibration performance, according to one embodiment. FIG.

도 32는 일 실시예에 따른, 하나의 눈금조정 타겟 및 2개의 레이저 스폿을 예시하는 도면.32 illustrates one calibration target and two laser spots, according to one embodiment.

위에 나열된 도면을 참조하여, 이 부분은 특정 실시예들과 그 상세한 구성 및 동작을 기술한다. 아래에 개시되는 원리, 방법, 시스템은 임의의 목적을 위하여 레이저 조사를 사용하여 반도체 기판 상에 또는 안에 있는 임의의 구조를 가공하는 일반적인 적용가능성을 가진다. 비록 아래에 이어지는 예 및 실시예들이 IC(예컨대 메모리 디바이스, 로직 디바이스, 광학적 또는 LED를 포함하는 광전자공학적 디바이스, 및 마이크로파 또는 RF 디바이스) 상에 또는 안에 있는 레이저-절단가능 링 크인 구조들의 맥락에서 기술되지만, 레이저-절단가능 링크 이외의 다른 구조들도 동일 또는 유사한 방식으로 가공될 수 있고, 또한 본 명세서에서 제공되는 교시는 다른 종류의 구조, 예컨대 레이저 조사의 결과 전도성으로 되는 전기 구조, 다른 전기 구조, 광 또는 전기-광학 구조, 및 기계 또는 전기-기계적 구조{예컨대 MEMS (mincro electo-mechanical structures) 또는 MOEMS (mincro opto-electo-mechanical structures)}의 레이저 가공에도 동등하게 적용가능하다. 조사(irradiation)의 목적은 구조 또는 그 재료를 절단, 쪼개기, 제조, 가열, 변경, 확산, 어닐, 또는 측정하려는 것일 수 있다. 예컨대, 레이저 조사는 구조의 재료에서의 상태 변화를 유도하거나, 도펀트의 인입을 야기하거나, 또는 자기적인 성질을 변경하거나 할 수 있으며 - 이들 중 임의의 것은 전기 회로 또는 그 외 구조를 연결, 연결해제, 튜닝, 수정, 또는 보수하는데 사용될 수 있다.With reference to the drawings listed above, this part describes specific embodiments and their detailed configurations and operations. The principles, methods, and systems disclosed below have general applicability for processing any structure on or in a semiconductor substrate using laser irradiation for any purpose. Although the examples and embodiments that follow are described in the context of structures that are laser-cleavable links on or within an IC (eg, a memory device, a logic device, an optoelectronic device including an optical or LED, and a microwave or RF device). However, structures other than laser-cleavable links may also be processed in the same or similar manner, and the teachings provided herein also include other types of structures, such as electrical structures that become conductive as a result of laser irradiation, other electrical structures. Equally applicable to laser processing of optical or electro-optic structures, and mechanical or electro-mechanical structures (such as mincro electo-mechanical structures (MEMS) or mincro opto-electo-mechanical structures (MOEMS)). The purpose of irradiation may be to cut, split, manufacture, heat, modify, diffuse, anneal, or measure a structure or material thereof. For example, laser irradiation can induce a change of state in the material of the structure, cause the dopant to enter, or change the magnetic properties-any of which connects or disconnects electrical circuits or other structures. Can be used to tune, modify, or repair.

본 개시를 참조하여 본 기술 분야의 기술자가 이해하게 될 바와 같이, 특정 실시예는, 다음의 일부 또는 모두를 포함해서 공지 기술 이상의 일정 이점을 달성할 수 있다. 즉 (1) 가능하게는 곱셈 인자에 의하여, 예컨대 2, 3, 4 등등의 인자만큼, 처리량을 증가; (2) 제조 설비에서 링크 가공 장비에 필요한 작업장 공간을 감소; (3) 정렬 타겟을 스캐닝하는 것 및 링크 가공을 완료하는 것 사이에 경과되는 시간을 감소시킴으로써, (a) 반도체 가공 시스템의 부품 및 구조의 열적 드리프트에 드는 시간을 짧게 허용함으로써 향상된 시스템 정확도를 야기하고, (b) 더 큰 웨이퍼 가공 필드를 가능하게 함으로써 더 긴 링크 런 및 추가적인 처리량 향상을 야기하며, 또한 (c) 열적 이동이 검출될 때 또는 각자의 이전 스캔 이후 경과되는 시간이 너무 길게 될 때 정렬 타겟의 재 스캐닝을 덜 자주 허용함으로써, 정밀한 링크 가공에 필요한 동작의 횟수를 감소시켜 처리량을 더 향상시키고; (4) XY 스테이지 가속도 및 레이저 펄스 반복 빈도수와 같은 몇몇 현존 시스템 파라미터의 유리한 이완을 허용하면서도, 한편으로는 여전히 현존 링크 가공 시스템보다 빠르게 또는 동등한 속도로 웨이퍼를 가공하게 한다. 후자의 장점의 일 예로서, 스테이지 가속도를 낮추는 요구조건은 시스템 환경으로 방출되는 열 에너지를 감소시킬 수 있어, 웨이퍼 가공 동안에 발생하는 열 이동을 감소시키며; 더 낮은 가속도는 또한 시스템 공진 및 진동의 여기를 감소시킴으로써 정밀도를 향상시켜, 결과적으로 더 원활하고, 더 부드럽고, 더욱 안정한 시스템 동작을 야기하며; 이동 스테이지는 또한 더 낮은 비용의, 바람직한 기계 구성을 가지며, 더욱 단순한 것으로 선택될 수 있고, 또한 만약 감소된 가속도가 수용될 수 있다면 보조 냉각 시스템이 필요 없다. 또 다른 예로서, 더 낮은 PRF를 가지는 레이저 소스가 가공에 사용될 수 있다면; 더 낮은 PRF 레이저는 더 빠른 상승 시간, 향상된 펄스 안정성, 증가된 피크 펄스 전력, 및 더 짧은 펄스폭과 같은 향상된 펄스 성질을 가지며; 더 낮은 PRF 레이저는 또한 더 저렴할 뿐만 아니라 더 작은 열을 생성하는 더 작은 전원 공급기와 함께 동작가능할 것이다.As will be appreciated by those skilled in the art with reference to the present disclosure, certain embodiments may achieve certain advantages over known techniques, including some or all of the following. (1) increase throughput, possibly by multiplication factors, for example by 2, 3, 4, etc .; (2) reducing the shop floor space required for link processing equipment in manufacturing facilities; (3) reducing the time elapsed between scanning the alignment target and completing the link machining, thereby (a) allowing a short time for thermal drift of the components and structures of the semiconductor processing system, resulting in improved system accuracy. (B) enabling larger wafer processing fields, resulting in longer link runs and further throughput improvements, and (c) when thermal movement is detected or when the time elapsed since each previous scan becomes too long. Allowing less frequent re-scanning of the alignment target, thereby further improving throughput by reducing the number of operations required for precise link machining; (4) Allow for advantageous relaxation of some existing system parameters, such as XY stage acceleration and laser pulse repetition frequency, while still allowing wafers to be processed faster or at an equivalent speed than existing link processing systems. As an example of the latter advantage, the requirement to lower stage acceleration can reduce the thermal energy released into the system environment, thus reducing the heat transfer that occurs during wafer processing; Lower acceleration also improves precision by reducing excitation of system resonances and vibrations, resulting in smoother, smoother, more stable system operation; The moving stage also has a lower cost, desirable mechanical configuration, can be chosen to be simpler, and also no auxiliary cooling system if reduced acceleration can be accommodated. As another example, if a laser source with a lower PRF can be used for processing; Lower PRF lasers have improved pulse properties such as faster rise times, improved pulse stability, increased peak pulse power, and shorter pulse widths; Lower PRF lasers will also be cheaper as well as operable with smaller power supplies that generate less heat.

I. 링크 런 가공 시간의 분석I. Analysis of link run machining time

전형적인 DRAM 웨이퍼의 수리로부터의 측정은 링크 런을 수행하는데 드는 시간이 웨이퍼 가공 시간의 대부분을 차지한다는 것을 보여준다. 총 가공 시간의 대략 85%는 링크 런을 수행하는데 소비될 수 있고, 나머지 15%는 한 링크 런의 종료 지점으로부터 다음 링크 런의 시작 지점으로 절단 레이저를 이동시키기 위하여 웨이퍼를 이동시키는 것, 정렬, 집속, 및 계산 오버헤드와 같은 오버헤드 태스크를 수행하는데 소비된다. 링크 가공 시간의 주요 부분이 전형적으로 링크 런을 수행하는데 소비되기 때문에, 웨이퍼 가공 시간의 상당한 감소는 링크 런을 수행하는데 소비되는 시간을 감소시킴으로써 초래될 수 있다.Measurements from the repair of a typical DRAM wafer show that the time spent performing link runs accounts for most of the wafer processing time. Approximately 85% of the total machining time can be spent performing the link run, while the remaining 15% moves the wafer to move the cutting laser from the end of one link run to the start of the next link run, alignment, Is spent performing overhead tasks such as focusing, and computational overhead. Since the major part of the link machining time is typically spent performing the link run, a significant reduction in wafer processing time can be brought about by reducing the time spent performing the link run.

도 4는 링크 런(420)의 가공에 대응하는 링크 런 속도 프로파일(410)을 예시한다. 본 명세서에서 사용되는 바, 용어 "속도 프로파일(velocity profile)"은 시간의 경과 또는 거리 간격에 걸친 시간 또는 거리 간격의 함수로서 속도를 의미한다. 링크 런 수행은 다수의 서로 다른 동작들로 이루어진다. 좁은 피치 간격(예컨대 동일 뱅크 내의 인접 링크간 중심-대-중심 거리)을 가지는 링크 뱅크(430)를 가공하는 동안, 레이저 빔 축은 거의 등속(440)으로 웨이퍼에 대해 전진한다. 4 illustrates a link run velocity profile 410 corresponding to the machining of the link run 420. As used herein, the term “velocity profile” means velocity as a function of time or distance interval over time or distance interval. Link run performance consists of a number of different operations. While machining a link bank 430 having a narrow pitch spacing (eg, center-to-center distance between adjacent links within the same bank), the laser beam axis advances about the wafer at approximately constant velocity 440.

주목할 점은, 비록 도 4가 등속도(440)는 링크 런(420) 내의 각 링크 뱅크(430)에 대하여 동일한 예를 보여주고 있으나, 동일한 링크 런 내에서 뱅크 마다 피치 간격이 서로 다른 경우와 같이, 서로 다른 링크 뱅크(430)는 서로 다른 등속도를 가지는 것이 가능하다. 하나의 링크 런 내의 연속적인 링크들 사이에 큰 갭(450)이 있는 경우, 시스템은 짧은 시간에 갭(450)을 지나가기 위하여 가속하며 그후 갭의 종료지점 근처에서 감속하여 다시 정상 속도에 이르게 된다. 이러한 가속 및 감속은 링크 속도 프로파일(410)에서의 갭 프로파일(460)을 초래한다. 링크 런의 시작지점에서, 시스템은 안정화 기간(480)에 이은 휴식 위치로부터 초기 가속(470)을 경험하게 된다. 링크 런의 종료지점에서, 시스템은 0의 속도로 낮아지도 록 하는 감속(490)을 다시 경험하게 된다. 따라서 시스템이 링크 런의 수행 동안에 수행하는 전형적인 동작은, 등속도까지 스테이지를 램핑 업하는 단계, 안정화 단계, 등속도로 링크를 가공하는 단계, 임의의 큰 갭에 걸쳐 가속하는 단계(갭 프로파일 단계), 및 런의 종료지점에서 0의 속도까지 램핑 다운하는 단계를 포함한다. 도 4는 링크 런 축상 속도에서의 이들 동작의 효과를 예시한다. 주목할 점은, 비록 링크 런(420)이 공동-라인 상의 링크 뱅크를 통과하는 직선으로서 도시되었으나, 직선이 아닌 링크 뱅크에 대해서도 가능하다는 것이다. 이때 링크 런(420)은 또한 측방향 위치 명령을 포함할 수 있다. It should be noted that although FIG. 4 Equivalent Velocity 440 shows the same example for each link bank 430 in the link run 420, the pitch spacing is different for each bank in the same link run. The different link banks 430 may have different equal speeds. If there is a large gap 450 between successive links in one link run, the system accelerates to pass the gap 450 in a short time and then decelerates near the end of the gap and reaches normal speed again. . This acceleration and deceleration results in a gap profile 460 in the link speed profile 410. At the beginning of the link run, the system experiences an initial acceleration 470 from a rest position following the stabilization period 480. At the end of the link run, the system will again experience a deceleration 490 that will slow down to zero speed. Thus, typical operations the system performs during the performance of a link run include ramping up the stage to constant velocity, stabilizing, machining the link at constant velocity, accelerating over any large gap (gap profile phase), And ramping down to a velocity of zero at the end of the run. 4 illustrates the effect of these operations on link run on-axis speed. Note that although link run 420 is shown as a straight line through the link bank on the co-line, it is possible for a non-linear link bank. The link run 420 may also include a lateral position command.

링크 런 수행 시간의 감소에 대한 시스템 향상의 관찰은 아래의 단순화된 처리량 예측 모델로부터 명백하다. 상기 모델은 링크 런 수행에 필요한 시간을 대략적으로 표시한다. 상기 모델은 이동 프로파일 단계와 같은 모든 시스템 거동을 완전히 모델링하지 않기 때문에 절대적인 시간 예측에 있어 정확하지 않지만; 그러나 서로 다른 가공 파라미터의 변화의 상대적인 영향은 정확하다. 이 모델에 따라, 링크를 가공하는데 필요한 시간은 다음 수학식 1과 같다.Observations of system improvements for reduction of link run execution time are evident from the simplified throughput prediction model below. The model roughly represents the time required to perform a link run. The model is not accurate in absolute time prediction because it does not fully model all system behavior such as movement profile steps; However, the relative impact of changes in different machining parameters is accurate. According to this model, the time required for machining the link is expressed by the following equation (1).

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112006093091811-PCT00001
Figure 112006093091811-PCT00001

수학식 1에서,

Figure 112006093091811-PCT00002
은 총 링크 런 수행 시간이고
Figure 112006093091811-PCT00003
은 링크 런의 총 수이다. 괄호 내의 항들은 3개의 범주, 즉 (1) 등속도로 모든 링크 런을 지나는데 소비되는 시간, (2) 링크 런 동안 가속하고, 안정화하고 및 감속하는데 소비되는 시간, 및 (3) 갭 프로파일 단계에 의해 절약되는 시간으로 묶일 수 있다.In Equation 1,
Figure 112006093091811-PCT00002
Is the total link run execution time
Figure 112006093091811-PCT00003
Is the total number of link runs. Terms in parentheses fall into three categories: (1) the time spent passing all link runs at constant velocity, (2) the time spent accelerating, stabilizing, and decelerating during the link run, and (3) the gap profile stage. Can be tied to the time saved by.

등속도에서 하나의 링크 런 상에서 소비되는 평균 시간은

Figure 112006093091811-PCT00004
즉 평균 링크런 거리 및
Figure 112006093091811-PCT00005
즉 평균 링크 런 속도에 의하여 기술된다. 이 속도는 전형적으로
Figure 112006093091811-PCT00006
인데, 여기서
Figure 112006093091811-PCT00007
는 기본적인 링크 피치 간격이며
Figure 112006093091811-PCT00008
은 레이저 RPF이다.The average time spent on one link run at constant velocity
Figure 112006093091811-PCT00004
Average link run distance and
Figure 112006093091811-PCT00005
It is described by the average link run speed. This speed is typically
Figure 112006093091811-PCT00006
Where
Figure 112006093091811-PCT00007
Is the default link pitch spacing
Figure 112006093091811-PCT00008
Is laser RPF.

일정한 링크 런 속도에 관련된 수학식 1의 항을 재배열하면, 등속도에서 소비되는 총 시간은

Figure 112006093091811-PCT00009
임을 알 수 있다. 이것은 다음과 같이 재기술 될 수 있다. 즉, 이 등속도에서 링크 런을 가공하는데 요구되는 총 시간은 링크 런 속도에 의해 나누어진 총 링크 런 거리
Figure 112006093091811-PCT00010
이다.Rearranging the terms in Equation 1 related to the constant link run speed, the total time spent at constant velocity
Figure 112006093091811-PCT00009
It can be seen that. This can be rewritten as That is, the total time required to machine the link run at this constant velocity is the total link run distance divided by the link run velocity.
Figure 112006093091811-PCT00010
to be.

단순화된 처리량 모델에 있어서, 링크 런 속도로 가속하거나 또는 링크 런 속도로부터 감속하는데 필요한 시간은

Figure 112006093091811-PCT00011
이며, 여기서
Figure 112006093091811-PCT00012
는 스테이지 가속도이고, 또한 링크를 가공하기 전에 가속 단계의 종료지점에서 소요되는데 필요한 추가적인 시간은
Figure 112006093091811-PCT00013
로 표시된 안정화 시간이다. 실제 구현예에서, 하프-사인형 또는 사다리형 프로파일과 같은 더 복잡한 가속 및 감소 프로파일이 사용된다.In the simplified throughput model, the time required to accelerate to or decelerate from the link run speed is
Figure 112006093091811-PCT00011
, Where
Figure 112006093091811-PCT00012
Is the stage acceleration, and the additional time required at the end of the acceleration phase before machining the link is
Figure 112006093091811-PCT00013
The stabilization time is indicated by. In practical implementations, more complex acceleration and reduction profiles are used, such as half-sine or ladder profiles.

수학식 1의 마지막 항, 즉

Figure 112006093091811-PCT00014
은 갭 프로파일 단계에 의하여 링크 런에 대해 절약되는 평균 시간의 분량이다. 갭 프로파일 단계 동작은 등속도에서 필요하게 될 시간보다 더 짧은 시간에 2개의 링크 사이를 지나가기 위한 가속 단계, 감속 단계, 및 안정화 단계를 포함한다. 이 항의 이 크기는 링크 사이의 큰 갭의 양과 간격, 스테이지의 가속 성능, 안정화 시간, 및 링크 런 속도에 종속한다. 더 큰 시간 절약은 링크 런 내에 많은 큰 갭과 작은 링크 피치를 가지며, 이에 따라 더 낮은 링크 런 속도를 가지는 제품으로 귀결된다.The last term in equation (1), i.e.
Figure 112006093091811-PCT00014
Is the average amount of time saved for the link run by the gap profile step. Gap profile step operation includes an acceleration step, a deceleration step, and a stabilization step to pass between two links in a time shorter than would be required at constant velocity. This size of this term depends on the amount and spacing of the large gaps between the links, the acceleration performance of the stage, the settling time, and the link run speed. Greater time savings result in products with many large gaps and smaller link pitches within the link run, thus lower link run speeds.

3개 항의 상대적인 크기는 서로 다른 시스템 변화의 중요성에 대한 추가 통찰을 제공한다. 링크 런의 시작지점 및 종료 지점에서 가속하고 감속하는데 소비되는 시간은 링크 런에 대해 소비되는 시간의 대략 1.5%이다. 갭 프로파일 단계에서 절약되는 시간은 등속도로 링크 런을 횡단하는데 요구될 시간의 대략 50%이다. 이들 숫자는 서로 다른 종류의 웨이퍼에 대하여 크게 변동한다. 링크들 사이에 거의 또는 아무런 큰 갭을 가지지 않은 작업대는 갭 프로파일 단계에 의하여 어떠한 이익도 받지 않을 것이다. 다른 한편, 희박하거나 무작위한 링크 레이아웃을 가진 제품은 갭 프로파일 단계로부터 더 큰 이익을 받는다.The relative size of the three terms provides additional insight into the importance of different system changes. The time spent accelerating and decelerating at the start and end of the link run is approximately 1.5% of the time spent on the link run. The time saved in the gap profile phase is approximately 50% of the time required to traverse the link run at constant velocity. These numbers fluctuate greatly for different kinds of wafers. Workbenches that have little or no large gap between the links will not benefit from the gap profile step. On the other hand, products with sparse or random link layouts benefit more from the gap profile stage.

II. 일반적인 평행관계II. General parallelism

하나의 웨이퍼 표면 상에 다수의 레이저 스폿을 생성함에 의한, 그리고 아마도 독립적으로 제어함에 의한 평행한 링크 가공은 극적으로 시스템 처리량을 향상시킬 수 있다.Parallel link processing by creating multiple laser spots on one wafer surface, and perhaps by controlling independently, can dramatically improve system throughput.

일 구현예에서, 2개의 집속된 레이저 스폿의 사용은 2개의 링크 열을 가공하는 것으로 귀결되도록 렌즈들 아래에서 웨이퍼가 한번만 물리적으로 통과하는 것을 허용한다. 수학식 1은, 다중의 측방향으로 간격을 가지고 떨어진 링크 런들을 동시에 가공할 때, 링크 런 수행 시간은 스폿의 수에 의하여 나누어진다는 것을 보여준다. 2 스폿 시스템에 있어서, XY 스테이지는

Figure 112006093091811-PCT00015
번 웨이퍼를 횡단하는 것이 필요 할 뿐이다. 스테이지가 이동하여야만 하는 총 링크 런 거리는 2로 나누어지며, 각각의 링크 런의 시작지점 및 종료지점에서 가속, 감소 및 안정화 이벤트의 수도 역시 2로 나누어진다. 비록 갭 프로파일 단계 시간 절약이 링크 레이아웃에 따라 2로 접근하는 수에 의하여 나누어질 수 있으나, 순수한 결과는 2개의 측방향으로 일정한 간격으로 떨어져 있는 스폿을 가진 레이저 시스템이 링크 런 수행 시간의 대략 절반을 요구한다는 것이다.In one embodiment, the use of two focused laser spots allows the wafer to only physically pass under the lenses once, resulting in processing two rows of links. Equation 1 shows that when concurrently processing multiple laterally spaced link runs, the link run execution time is divided by the number of spots. In a two-spot system, the XY stage
Figure 112006093091811-PCT00015
It is only necessary to cross the wafer once. The total link run distance the stage must travel is divided by two, and the number of acceleration, deceleration and stabilization events at the start and end of each link run is also divided by two. Although the gap profile step time savings can be divided by the number approaching 2 depending on the link layout, the net result is that a laser system with two laterally spaced apart spots can produce roughly half of the link run execution time. To demand.

다중 스폿 시스템으로부터 초래되는 처리량 향상은 하나의 단일 스폿 시스템에서 이동 스테이지 효율 및 레이저 PRF에 대한 향상을 통하여 성취될 수 있는 것보다 훨씬 더 크다. 덧붙여서, 이들 처리량 향상은 레이저 및 이동 스테이지를 더 높은 효율로 압박하는 바람직하지 않은 어떠한 결과 없이도 발생한다.Throughput improvements resulting from multiple spot systems are much greater than can be achieved through improvements to moving stage efficiency and laser PRF in one single spot system. In addition, these throughput improvements occur without any undesirable consequences of pressing the laser and the moving stage with higher efficiency.

다중 스폿 가공은, 레이저 펄스가 서로 다른 측방향(횡축) 간격을 가진 링크에 전달되는 것, 서로 다른 축상 간격, 서로 다른 축상 및 횡축 간격, 또는 링크 간격에 있어서 차이가 없음과 같이, 많은 서로 다른 형태를 취할 수 있다. 이들 서로 다른 구성들 각각은 서로 다른 처리량 및 가공 장점을 제공하며 도 5를 참조하여 다음에서 더 상세하게 설명된다.Multi-spot processing involves many different things, such as laser pulses being delivered to links with different lateral (horizontal) spacing, different axial spacing, no axial and transverse spacing, or no difference in link spacing. Can take the form. Each of these different configurations provides different throughput and processing advantages and is described in more detail below with reference to FIG. 5.

도 5는 2개의 레이저 스폿의 가능한 간격들 중 몇몇을 가지고 가공되고 있는 링크를 도시한다. 2개의 레이저 스폿은 도면에서 "A" 및 "B"로 표시되어 있다. 측방향(또는 횡축)으로 간격을 가지고 떨어져 있는 배열에서, 스폿 A는 하나의 뱅크(510) 하나의 하나의 링크 상에 있으며, 한편 스폿 B는 상이한, 전형적으로 평행한, 뱅크(520) 내의 하나의 대응하는 링크 상에 오프셋되어 있다. 스폿 A 및 스폿 B가, 도 5에 도시된 바와 같이, 링크 런(510 및 520)을 수평으로 가로질러 동시에 바람직하게 전진하기 때문에, 2개의 스폿은 스폿 이동의 방향에 대하여 횡축 방향으로 서로에 대해 변위된다고 말해질 수 있다. 비록 우리는 스폿 A 및 스폿 B 가 각자의 각각의 링크 뱅크를 따라 전진하다고 말할지라도, 이것은 언어적인 간단한 전달방식이다. 더 정확하게는, 레이저 빔이 온되면 하나의 스폿이 하나의 레이저 빔으로부터 초래된다. 펄스 레이저 빔과 같은 단속적인 레이저 빔의 경우에 있어서, IC 작업대의 최종 스폿은 레이저 빔이 턴 온 및 턴 오프됨에 따라 생겼다 사라졌다 한다. 그러나 레이저 빔은 전파 축을 따라 전파하며, 이 축은 빔이 온되었는지 아닌지 간에 항상 존재한다. 따라서 정확하게 말하면, 레이저 빔 축은 링크 런을 따라 이동한다. 링크 런 동안의 임의의 주어진 시간에, 상기 축은 하나의 링크 상에서 또는 2개의 인접하는 링크들 사이에서 중 어느 하나에서 IC 작업대와 교차한다. 레이저 빔 축이 제거하기 위해 선택되었던 링크와 교차할 때, 레이저 빔이 이 링크를 절단하도록 전력이 제공된다. 레이저 축이 규칙적으로 간격을 가지고 떨어져 있는 (대략적으로 균일한 피치를 가진) 링크들의 뱅크를 따라 이동하고 있을 때, 레이저 빔은 축의 링크 횡단과 위상에서 동기화된 또는 동등한 속도에서 주기적으로 펄싱될 수 있다. 레이저 펄스는 주어진 링크를 절단하기 위하여 또는 그대로 남겨두기 위하여 선택적으로 통과 또는 차단될 수 있다.5 shows a link being processed with some of the possible spacings of two laser spots. Two laser spots are labeled "A" and "B" in the figure. In a laterally (or abscissa) spaced apart arrangement, spot A is on one bank of one bank 510, while spot B is one in a bank 520 that is different, typically parallel. Is offset on the corresponding link of. Since spot A and spot B preferably advance simultaneously simultaneously horizontally across the link runs 510 and 520 as shown in FIG. 5, the two spots are relative to each other in the transverse direction with respect to the direction of the spot movement. It can be said to be displaced. Although we say that Spot A and Spot B advance along their respective link banks, this is a simple verbal delivery. More precisely, one spot results from one laser beam when the laser beam is on. In the case of an intermittent laser beam, such as a pulsed laser beam, the final spot of the IC workbench should appear and disappear as the laser beam is turned on and off. However, the laser beam propagates along the propagation axis, which is always present whether the beam is on or not. Thus, to be precise, the laser beam axis moves along the link run. At any given time during the link run, the axis intersects the IC workbench on either link or between two adjacent links. When the laser beam axis intersects the link that has been selected for removal, power is provided to cause the laser beam to cut this link. When the laser axis is moving along a bank of links that are regularly spaced apart (approximately uniform pitch), the laser beam can be pulsed periodically at a speed synchronized or equivalent in phase with the link traversal of the axis. . The laser pulses can optionally be passed or blocked to cut a given link or leave it as is.

비록 스폿 A 및 스폿 B가 도 5 및 다른 도면들에서 원형을 가지는 것으로 예시되어 있으나, 이들은 레이저 빔이 생성할 수 있는 임의의 형태를 가질 수 있다.Although spot A and spot B are illustrated as having a circle in FIG. 5 and other figures, they can have any shape that a laser beam can produce.

이미 언급된 바와 같이, 측방향으로 간격을 가지고 떨어진 스폿들의 장점은 웨이퍼 가공이 더 적은 링크 런을 사용하여 성취될 수 있어, 결과적으로 어떠한 레이저 또는 이동 스테이지 향상없이도 훨씬 더 큰 처리량이 초래된다는 점이다. 따라서 증가하는 처리량의 면에서, 이것은 가치있는 평행관계의 형태이다. 그러나 평행관계는 다양한 형태를 취할 수 있고, 이들은 다양한 장점을 제공할 수 있다.As already mentioned, the advantage of laterally spaced spots is that wafer processing can be achieved using fewer link runs, resulting in much higher throughput without any laser or moving stage enhancement. . Thus, in terms of increasing throughput, this is a form of valuable parallelism. However, parallelism can take many forms, and they can provide a variety of advantages.

하나의 축상 배열에 있어서, 스폿 A 및 스폿 B는 동일 링크 뱅크(530) 내의 서로 다른 링크 상에 있고 스폿 이동의 축을 따라 실질적으로 정렬될 수 있다. 비록 스폿 A 및 스폿 B는 도 5의 예시에서 인접하는 링크들 상으로 보내지지만, 이것이 반드시 필요한 것은 아니며; 예컨대 스폿 A는 2개 이상의 링크만큼 스폿 B보다 앞설 수 있고, 그 반대일 수도 있다. 축상으로 간격을 가지고 떨어진 스폿들의 장점은 다음, 즉 (1) 링크 런 속도는 스폿들이 펄스들 사이의 거리의 2배로 전진할 수 있기 때문에 처리량을 향상시키도록 증가될 수 있다는 점; (2) 다중 레이저 펄스는 링크 런을 반복하지 않고도 온-더-플라이 가공 동안에 링크에 전달될 수 있다는 점; 및 (3) 서로 다른 성질을 가진 레이저 펄스가 링크에 선택적으로 인가될 수 있다는 점을 포함한다.In one axial arrangement, spot A and spot B are on different links within the same link bank 530 and may be substantially aligned along the axis of spot movement. Although spot A and spot B are sent on adjacent links in the example of FIG. 5, this is not necessary; For example, spot A may precede spot B by two or more links, and vice versa. The advantages of axially spaced apart spots are the following: (1) the link run speed can be increased to improve throughput since the spots can advance to twice the distance between pulses; (2) multiple laser pulses can be delivered to the link during on-the-fly processing without repeating the link run; And (3) laser pulses having different properties can be selectively applied to the link.

횡축 및 축상 간격 둘 모두의 혼합 형태도, 도 5의 2개의 예시적인 예에서 도시된 바와 같이, 역시 가능하다. 일 배열에 있어서, 스폿 A 및 스폿 B 는 동일한 링크 열 또는 뱅크(540) 상에 남아있으면서 측방향 축을 따라 오프셋될 수 있다. 단일-열 축상 및 횡축 혼합 배열의 장점은, 어떠한 횡축 오프셋이 없는 경우보다 어느정도 더 큰 거리에 의하여 분리되기 때문에, 2개의 스폿 사이의 영역에서의 더 양호한 에너지 소산(dissipation)을 포함한다. 다른 배열에 있어서, 스폿 A 및 스 폿 B 는 서로 다른 뱅크(550 및 560)에 떨어지며 또한 축상 방향에서 오프셋된다. IC 형태 크기가 계속해서 축소되고 있기 때문에, 인접하는 열들 상의 측방향으로 간격을 가지고 떨어진 스폿들 사이의 축상 오프셋은 또한, 특히 동시에 펄싱된 때에, 2개의 스폿들의 근처에서 더 양호한 레이저 에너지 소산으로 귀결될 수 있다. 주목할 점은, 축상 및 횡축 구성에서의 가공은, 도 5의 축상 및 횡축 구성에서 도시된 바와 같이, 근처 링크 뱅크들이 엇갈리는 것, 또는 횡축(측방향) 구성 경우의 레이아웃에서와 같이 규칙적으로 배열되는 것이 가능하다는 것이다.Mixed forms of both transverse and axial spacing are also possible, as shown in the two illustrative examples of FIG. 5. In one arrangement, spot A and spot B may be offset along the lateral axis while remaining on the same link row or bank 540. The advantages of single-column axial and transverse mixing arrangements include better energy dissipation in the region between the two spots, as they are separated by a somewhat larger distance than without any transverse offset. In another arrangement, spot A and spot B fall into different banks 550 and 560 and are offset in the axial direction. As IC shape sizes continue to shrink, the axial offset between laterally spaced spots on adjacent rows also results in better laser energy dissipation in the vicinity of two spots, especially when pulsed simultaneously. Can be. Note that the processing in the axial and transverse configurations is arranged regularly, such as in the case of staggering adjacent link banks, or in the case of the transverse (lateral) configuration, as shown in the axial and transverse configurations of FIG. 5. Is possible.

더 나아가 도 5에서 2번 도시된 바와 같이, 중첩 구성에 있어서, 스폿 A 및 스폿 B 는 부분적으로 또는 실질적으로 완전히 동일 링크 뱅크(570)(완전 중첩) 또는 뱅크(580)(부분 중첩) 내의 동일 링크 상에서 중첩될 수 있다. 다중 중첩 레이저 스폿들의 장점은 (1) 서로 다른 광학적 성질을 가진 레이저 스폿들이 하나의 링크에 선택적으로 전달될 수 있다는 점 및 (2) 근소하게 서로 다른 시간에 도착하는 레이저 펄스들의 결합은 효과적인 결합 펄스 프로파일을 시간적으로 형상화하기 위한 방법이라는 점이다. Furthermore, as shown twice in FIG. 5, in an overlapping configuration, spot A and spot B are partially or substantially completely the same in link bank 570 (completely overlapping) or in bank 580 (partial overlapping). Can be nested on a link. The advantages of multiple overlapping laser spots are that (1) laser spots with different optical properties can be selectively delivered on one link, and (2) the combination of laser pulses arriving at slightly different times is an effective combination pulse. It is a method for shaping a profile in time.

2개의 레이저 스폿 A 및 스폿 B는 동시에 또는 순차적으로 가공될 수 있다. 동시 가공은 예컨대 하나의 단일 레이저 빔을 다중 스폿들로 분리함으로써 또는 동시에 2개의 레이저가 방출하도록 트리거함으로써 초래될 수 있다. 동시 전달은, 링크 런 속도

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에서, 펄스 A 및 펄스 B 사이의 시간 지연이 블로우 위치에서의 드리프트를 초래하지 않도록 이러한 드리프트가 집속된 빔 스폿 직경의 실질적인 일부인 정도로까지 되도록 하는 실질적으로 동시를 의미한다. 예컨대 200 mm/sec의 링 크 런 속도 및 2 마이크론 집속 스폿 크기의 10%보다 적은 바람직한 스폿 이동에 대해서, 서로에 대해 1 ㎲ 내에 도착하는 펄스들이 동시라고 고려될 것이다. 광학적 빔 경로의 길이에서의 작은 차이는, 전형적으로 약 10 nsec보다 작은 이 값보다 훨씬 적은 펄스들 사이의 시간 지연을 초래할 것이다. The two laser spots A and B can be processed simultaneously or sequentially. Simultaneous processing can be brought about, for example, by separating one single laser beam into multiple spots or by triggering two lasers to emit simultaneously. Simultaneous Forwarding Link Run Rate
Figure 112006093091811-PCT00016
In, it means substantially simultaneous so that such a drift is to a substantial part of the focused beam spot diameter so that the time delay between pulse A and pulse B does not result in drift in the blow position. For example, for a link run speed of 200 mm / sec and a desired spot movement of less than 10% of a 2 micron focused spot size, pulses arriving within 1 Hz of each other will be considered simultaneous. Small differences in the length of the optical beam path will result in time delays between pulses that are much less than this value, typically less than about 10 nsec.

순차적인 스폿들은, 분리되고 긴 광학적 지연 경로들을 가지는 하나의 단일 레이저 펄스로부터 생성되거나 또는 트리거들 사이에서의 일시정지(dwell)를 가지는 다중 레이저 펄스들로부터 생성되는 것 중 어느 하나이며, 더 큰 시간 분리를 가지고 링크들 상에 충돌한다. 순차적인 스폿들은, 펄스 생성이 트리거된 때에 집속된 스폿들이 적절하게 위치되도록, 타겟 반도체 웨이퍼 상에 집속된 레이저 스폿들의 상대적인 위치들을 조정함으로써 다중 빔 경로들과 함께 사용될 수 있다.Sequential spots are either generated from one single laser pulse with separate and long optical delay paths or from multiple laser pulses with dwells between triggers, and greater time Collision on links with separation. Sequential spots can be used with multiple beam paths by adjusting the relative positions of the focused laser spots on the target semiconductor wafer such that focused spots are properly positioned when pulse generation is triggered.

다중-스폿 가공에 있어서, 펄스를 생성하기 위한 레이저의 트리거링은 순수하게 타이밍 신호를 기초로 할 수 있으며, 또는 실제의, 측정된, 추정된, 또는 명령된 스폿 위치, 작업대, 또는 스폿에 대한 작업대를 기초로 할 수 있다. 펄스 생성은 또한 다중 타겟에 대한 다중 스폿의 평균 위치 또는 추정된 위치에 기초하여 트리거될 수 있다.In multi-spot processing, the triggering of the laser to generate pulses can be purely based on timing signals, or on a work table for actual, measured, estimated or commanded spot position, work table, or spot. Can be based on Pulse generation can also be triggered based on the averaged position or estimated position of multiple spots for multiple targets.

후속하는 부분은 도 5에 예시된 다양한 형태의 평행관계의 다양한 양상을 기술한다.The following section describes various aspects of the various forms of parallelism illustrated in FIG. 5.

III. 측방향으로 간격을 가지고 떨어져 있는 스폿들III. Laterally spaced spots

인접하는 측방향(횡축)으로 간격을 가지고 떨어져 있는 링크 뱅크 상에 충돌하는 2개 이상의 집속된 레이저 스폿의 생성은 시스템 처리량을 향상시키기 위한 일 구성이다. 2개 이상의 링크 뱅크를 동시에 가공함으로써, 유효한 링크 런의 수 및 XY 이동 스테이지가 웨이퍼 가공 동안에 이동하여야만 할 거리는 측방향으로 집속된 레이저 스폿의 수만큼 감소된다. 예컨대 하나의 단일 스폿에 대하여 1000 링크 런을 이전에 요구한 웨이퍼는 단지 500 번의 이중 링크 런을 사용하여 가공될 수 있는데, 여기서 각각의 이중 링크 런은 2개의 측방향으로 간격을 가지고 떨어져 있는 링크 뱅크의 가공으로 귀결된다. 링크 런의 수를 절반으로 자르는 것은 웨이퍼를 가공하는데 요구되는 시간에서의 유사한 감소를 초래한다. 더 일반적으로, N 개의 측방향으로 간격을 가지고 떨어진 스폿들을 사용하는 것은 N 차의 처리량 향상을 초래한다.The creation of two or more focused laser spots that impinge on spaced apart link banks in adjacent lateral (horizontal axis) is one configuration to improve system throughput. By machining two or more link banks at the same time, the number of valid link runs and the distance that the XY moving stage must move during wafer processing are reduced by the number of laterally focused laser spots. For example, a wafer that previously required 1000 link runs for a single spot can be processed using only 500 double link runs, where each double link run is two laterally spaced link banks. Results in the processing of Cutting the number of link runs in half results in a similar reduction in the time required to process the wafer. More generally, using N laterally spaced apart spots results in a throughput improvement of Nth order.

측방향으로 간격을 가지고 떨어진 스폿들은 전형적으로 다른 스폿 구성들보다 더 많이 처리량을 향상시킨다. 더 나아가, 분리된 열들 상의 측방향으로 간격을 가지고 떨어진 스폿들은 하나의 단일-스폿 시스템과 동일한 속도(440)로 이들 분리된 열들을 동시에 가공할 수 있기 때문에, 처리량에서의 향상은 XY 이동 스테이지(260) 또는 레이저 펄스 율 요구조건에 대하여 아무런 새로운 요구를 부과하지 않는다. 그러나 하나의 링크 런 동안에 다중 열을 가공할 때, 가공되고 있는 모든 열들에 대해 양립가능한 하나의 속도에서 상기 런을 수행하는 것이 더욱 중요하게 된다. 함께 가공될 N 개의 구별되는 열들에 대한 양립가능한 속도 프로파일은, N 개의 평행 가공 모두에 대하여 적절하고, 실제적용가능하며, 적합하고, 또는 알맞은 속도 프로파일이다. 속도 양립가능성의 문제는 전형적으로 3개의 일차적인 형태로 스스로를 나타낸다. 첫째, 다중 평행 열들을 가공하기 위한 등속도(440)는 가공 된 열들 모두와 양립가능해야만 한다. 그것은 개별적인 링크 런에 대하여 등속도(440)들의 최소값인 결합 등속도를 사용함으로써 보장될 수 있다. 링크 열 각각이 동일한 피치 간격을 가지는 전형적인 경우에, 각각의 런에 대한 등속도는 동일하며; 따라서 결합 등속도(440)가 양립가능하다는 것을 보장하는 것은 아무런 효율 불이익을 발생시키지 않는다. 둘째, 갭 프로파일 단계는 가공된 열의 모두와 양립가능하여야만 한다. 그것은, 모든 가공된 열이 정렬된 갭을 가지는 경우에만 갭 프로파일(460)을 사용함에 의하여 보장될 수 있다. 셋째, 등속도(440)가 동일 링크 런(420) 내의 서로 다른 링크 뱅크(430)에 대하여 서로 다를 수 있는 경우에, 단순화는 링크런 속도가 링크 뱅크(430) 마다 변동하도록 허용하는 것이 아니라 링크 가공을 등속도 링크 런으로 제한하는 것으로부터 초래된다. 일반적으로, 다중 열을 동시 가공하기 위한 결합 속도 프로파일은 최소 피치, 갭 프로파일 단계를 위한 적절한 영역, 램프-업 및 램프-다운 위치, 및 특정 개별 링크 런 속도 프로파일을 고려한 평행 링크 런들의 링크 좌표들 모두와 함께 계산되어야만 한다. 더 나아가, 서로 다른 레이저 소스들이 PRF와 같은 성취가능한 속도에 영향을 미치는 서로 다른 성질을 가지는 경우, 이들 인자도 역시 고려되어야만 한다.Lateral spaced spots typically improve throughput more than other spot configurations. Furthermore, since the laterally spaced apart spots on the separate rows can process these separate rows simultaneously at the same speed 440 as one single-spot system, the improvement in throughput is achieved with the XY shift stage ( 260) or no new requirement is imposed on the laser pulse rate requirement. However, when machining multiple rows during one link run, it becomes more important to perform the run at one speed compatible for all rows being processed. The compatible velocity profile for the N distinct rows to be processed together is a suitable, practically applicable, suitable, or suitable velocity profile for all N parallel machining. The problem of speed compatibility typically manifests itself in three primary forms. First, the constant velocity 440 for processing multiple parallel rows must be compatible with all of the processed rows. It can be ensured by using the combined constant velocity, which is the minimum of the constant velocity 440 for the individual link run. In a typical case where each of the link rows has the same pitch spacing, the equal velocity for each run is the same; Thus, ensuring that the coupling constant velocity 440 is compatible creates no efficiency penalty. Second, the gap profile step must be compatible with all of the processed rows. That can be ensured by using the gap profile 460 only if all the processed rows have aligned gaps. Third, in the case where the constant velocity 440 may be different for different link banks 430 in the same link run 420, the simplification does not allow the link run speed to vary from link bank 430 to link link 430. This results from limiting machining to constant velocity link runs. In general, the joint velocity profile for simultaneous machining of multiple rows is the link coordinates of the parallel link runs taking into account the minimum pitch, the appropriate area for the gap profile step, the ramp-up and ramp-down positions, and the specific individual link run velocity profile It must be calculated with everyone. Furthermore, if different laser sources have different properties that affect achievable speeds such as PRF, these factors should also be considered.

일 실시예에 따라, 결합 속도 프로파일은 먼저 해당 런 내의 각각의 구성성분 열에 대한 개별 속도 프로파일을 계산함으로써, 그리고 상기 프로파일을 따르는 각각의 포인트에서 개별 프로파일들 중 임의의 것의 가장 작은 최대 속도 값을 초과하지 않는 결합 속도를 구성함으로써 계산된다. 예컨대, 만약 제 1 열이 세그먼트 내에서 125 mm/s 이하에서 가공되어야만 하고, 제 2 열은 동일 세그먼트에서 100 mm/s 이하에서 가공되어야만 할 경우, 결합 속도 프로파일은 해당 세그먼트에서 100 mm/s 이하이어야만 한다.According to one embodiment, the bond velocity profile first exceeds the smallest maximum velocity value of any of the individual profiles at each point along the profile, by first calculating the individual velocity profile for each component row in that run. It is calculated by constructing a coupling speed that does not. For example, if the first row must be machined at 125 mm / s or less in a segment and the second column must be machined at 100 mm / s or less in the same segment, the bond velocity profile is 100 mm / s or less in that segment. It must be.

다른 실시예에 따라, 결합 속도 프로파일은 마스터 링크 좌표들의 단일 세트에 대한 속도 프로파일을 계산함으로써 결정된다. 마스터 링크 좌표들의 세트는 평행하게 가공되고 있는 N 개의 열 내의 링크 좌표들 일부 또는 모두로부터 생성된다. 함께 가공되고 있는 N 개의 열의 일부 또는 전부 내의 링크 좌표에 대한 각각의 마스터 링크 좌표로부터의 오프셋이 결정되며, 뿐만 아니라 N 개의 펄스 각각이 차단되는지 또는 타겟 좌표로 전송되는지 여부에 대한 정보도 결정된다. 가공되고 있는 N 개의 열 중 하나에 대한 마스터 링크 좌표 세트로부터의 오프셋은 0일 수 있다. 평행 링크 런들을 가공하기 위한 한가지 방식은 빔 조향 메커니즘의 이동을 제어하기 위한 오프셋 좌표로부터 유도되는 정보, 레이저 펄스의 생성을 용이하게 하기 위한 마스터 링크 좌표 세트로부터 유도된 정보, 및 펄스를 전송 또는 차단하는 스위치를 제어하기 위한 N 개의 펄스 각각의 차단 또는 전송에 대한 정보를 사용하는 것이다.According to another embodiment, the joint velocity profile is determined by calculating the velocity profile for a single set of master link coordinates. The set of master link coordinates is generated from some or all of the link coordinates in the N columns being processed in parallel. The offset from each master link coordinate for the link coordinates in some or all of the N columns being processed together is determined, as well as information as to whether each of the N pulses are blocked or transmitted to the target coordinates. The offset from the set of master link coordinates for one of the N columns being processed may be zero. One way to process parallel link runs is to derive information from offset coordinates to control the movement of the beam steering mechanism, information derived from a set of master link coordinates to facilitate the generation of laser pulses, and to transmit or block pulses. It is to use the information on the blocking or transmission of each of the N pulses to control the switch.

실행가능한 지령 코드의 형태인 소프트웨어가 결합 속도 프로파일을 계산하는 바람직한 방법이다.Software in the form of executable command code is the preferred method of calculating the joint velocity profile.

결합 속도를 최대화하기 위하여, 구성성분 링크 런들은 가능한 한 공간적으로 유사하여야만 한다. 다시 말해서, 동일 또는 유사한 피치 간격이 서로 다른 구성성분 런들의 대응하는 뱅크들에서 사용되어야만 하며, 뱅크들과 갭들은 가능할 경우 정렬되어야만 한다. 이런 방식으로, IC 상의 링크들의 지능형 레이아웃은, 이 러한 링크 가공이 제공할 수 있는 처리량 이익을 최대화하는, 측방향으로 간격을 가지고 떨어진, 다중-스폿 링크 가공을 용이하게 할 수 있다. In order to maximize the mating speed, the component link runs should be as spatially similar as possible. In other words, the same or similar pitch spacing should be used in corresponding banks of different component runs, and the banks and gaps should be aligned where possible. In this way, the intelligent layout of links on the IC can facilitate multi-spot link processing spaced apart laterally, maximizing the throughput benefit that such link processing can provide.

측방향으로 간격을 가지고 떨어진 스폿들과 관련된 처리량 향상은, 예컨대 단일 빔 시스템의 스테이지 속도를 배증하는 것을 요구할 수 있는 축상으로 간격을 가지고 떨어진 스폿들과는 반대로, 스테이지 속도에서의 증가를 요구하지 않는다. 이런 이유로 측방향으로 간격을 가지고 떨어진 스폿들은, 또한 축상 오프셋을 포함할 수 있는 바, 30 kHz를 초과하는 것과 같은 높은 PRF 레이저를 사용하는 시스템에서 처리량을 증가시키는 바람직한 방법이다. 일 예로서, 40 kHz PRF 레이저 및 3 ㎛ 휴즈(fuse) 피치를 사용하는 기본적인 링크 런 속도는 120 mm/s 이다. 측방향으로 간격을 가지고 떨어진 스폿들을 사용하여 다중 링크 런을 가공하는 것은 동일한 링크 런 속도를 사용할 것이다. 그러나 축상으로 간격을 가지고 떨어진 스폿들을 가진 2-스폿 시스템은 240 mm/s 링크 런 속도를 사용하는 것이 바람직할 것인데, 이는 현재의 반도체 가공 시스템의 스테이지 속도 한계를 초과한다.Throughput enhancements associated with laterally spaced spots do not require an increase in stage speed as opposed to spaced spaced apart spots that may require, for example, doubling the stage speed of a single beam system. For this reason, laterally spaced spots, which may also include an axial offset, are a preferred method for increasing throughput in systems using high PRF lasers, such as exceeding 30 kHz. As an example, the basic link run speed using a 40 kHz PRF laser and a 3 μm fuse pitch is 120 mm / s. Machining multiple link runs using laterally spaced spots will use the same link run speed. However, two-spot systems with axially spaced spots would be desirable to use a 240 mm / s link run speed, which exceeds the stage speed limit of current semiconductor processing systems.

측방향으로 간격을 가지고 떨어진 스폿들은 또한 많은 현재의 반도체 링크 레이아웃에 대해 사용하기 위한 자연적인 선택이다. 다수의 반도체 디바이스 제조자는 200 ㎛보다 작은 거리에 의해 분리되어 있는 평행한 링크 뱅크들을 포함하는 제품을 생산한다. 10 ㎛ 이하의 중심-대-중심 분리 거리가 통상적이다. 반도체 내의 트레이스(trace)들의 폭과 분리 거리는 전형적으로 레이저 절단가능 반도체 링크의 폭과 피치 간격보다 더 작기 때문에, 현재 이들 종류의 링크 레이아웃이 초래한다. 오프셋된 또는 엇갈린 휴즈 설계가, 도 6에 도시된 바와 같이, 큰 반도체 링 크들을 짧은 축상 거리로 묶으려는 시도로부터 초래한다. 이들 설계 중 일부에서, 링크들은 순수하게 측방향 병진이동(왼쪽에 도시됨)을 가진다. 다른 설계에 있어서, 축상 오프셋(오른쪽에 도시됨)도 또한 있다. 순수한 축상 간격을 가진 다중-스폿 링크 가공의 이익은 또한 축상 및 횡축 간격 둘 모두를 가진 가공에도 적용된다.Lateral spaced spots are also a natural choice for use with many current semiconductor link layouts. Many semiconductor device manufacturers produce products that include parallel link banks separated by a distance of less than 200 μm. Center-to-center separation distances of 10 μm or less are typical. Since the width and separation distance of the traces in the semiconductor are typically smaller than the width and pitch spacing of the laser cuttable semiconductor link, these sorts of link layouts now result. An offset or staggered fuse design results from an attempt to tie large semiconductor links into short axial distances, as shown in FIG. 6. In some of these designs, the links have purely lateral translation (shown on the left). In another design, there is also an axial offset (shown to the right). The benefits of multi-spot link processing with pure axial spacing also apply to processing with both axial and transverse spacing.

비록 많은 반도체 설계의 레이아웃이 현재 측방향으로 간격을 가지고 떨어진링크 뱅크들의 동시 가공과 양립가능하지만, 설계자들은 하나의 단일 열 내에 휴즈들을 설계함으로써 도 6의 오프셋되고 엇갈린 링크 구성들을 제거하기 위하여 레이저 절단가능 휴즈들의 치수를 축소하기 위하여 노력하고 있다. 이는 현재 단일-스폿 시스템에서 처리량을 향상시킬 것이다.Although the layout of many semiconductor designs is currently compatible with the simultaneous machining of laterally spaced link banks, designers can laser cut to eliminate the offset and staggered link configurations of FIG. 6 by designing fuses in one single row. Efforts are being made to reduce the dimensions of possible fuses. This will improve throughput in current single-spot systems.

다중-빔 링크 가공의 더 큰 장점을 취하기 위하여, IC 설계작들은 반도체 링크 레이아웃이 다중-빔 링크 가공과 양립가능하게 되도록 주의깊게 설계할 수 있다. 다중-빔 가공, 및 특히 측방향으로 간격을 가지고 떨어진 스폿들을 가진 다중-빔 가공을 목표로 한 링크 레이아웃을 가진 제품을 생산하는 것은 다중-빔 시스템 상에서 가공될 때 처리량에서 극적인 증가를 초래할 수 있다. 측방향으로 간격을 가지고 떨어진 스폿들을 사용하기 위하여 바람직한 링크 레이아웃은, 거의 전형적으로 10 ㎛ 이하이지만, 가능하게는 1 mm 이상의 중심-대-중심 간격을 가진 링크 뱅크들을 포함한다. 링크들과 링크 뱅크들의 대부분을 측방향으로 간격을 가지고 떨어진 스폿들을 사용하여 가공될 수 있도록 설계함으로써 시스템 효율을 최대화하는 것도 역시 바람직하다.To take greater advantage of multi-beam link processing, IC designs can be carefully designed such that the semiconductor link layout is compatible with multi-beam link processing. Producing a product with a link layout aimed at multi-beam machining, and in particular multi-beam machining with laterally spaced spots, can result in a dramatic increase in throughput when machining on multi-beam systems. . Preferred link layouts for using laterally spaced spots include link banks with a center-to-center spacing, which are typically less than 10 μm, but are typically at most 10 μm. It is also desirable to maximize system efficiency by designing most of the links and link banks to be machined using laterally spaced spots.

일 실시예에서, 하나의 단일 레이저 펄스가 분할되어, 스폿 A에 에너지의 절반이 전달되고, 스폿 B에 에너지의 절반이 전달된다. 광학적 스위치의 사용은 펄스가 A 또는 B에 전달될지 여부를 독립적으로 선택함으로써 원하는 링크가 적절하게 절단될 수 있도록 할 수 있다.In one embodiment, one single laser pulse is split so that half of energy is delivered to spot A and half of energy is delivered to spot B. The use of an optical switch can allow the desired link to be properly cut by independently selecting whether the pulse is to be delivered to A or B.

도 7은 이중 링크 런이 진행되는 방식을 보여준다. 한 쌍의 레이저 스폿 A1 및 스폿 B1 은, 분할되어 2개의 링크에 인가되는 제 1 레이저 펄스에 대응한다. 레이저로부터 방출된 그 다음 펄스는 집속된 스폿 A2 및 B2 와 같이 그 다음 2개의 링크에 충돌할 것이다. 광학적 스위치는 어느 펄스가 각자의 타겟 링크에 도달할 지를 선택할 수 있다. 도시된 2개의 예에 있어서, 펄스 A3, A4, A6, A7, B2, B4, 및 B8 가 각자의 타겟 링크에 도달하고 제거한다. 그 외의 펄스들은 차단되어, 어떠한 링크에도 도달하지도 않고 변화시키지도 않게 된다.7 shows how a dual link run proceeds. The pair of laser spots A 1 and spot B 1 correspond to a first laser pulse that is divided and applied to two links. The next pulse emitted from the laser will impinge on the next two links, such as focused spots A 2 and B 2 . The optical switch can select which pulse will reach its target link. In the two examples shown, pulses A 3 , A 4 , A 6 , A 7 , B 2 , B 4 , and B 8 reach and remove respective target links. Other pulses are blocked so that no link is reached or changed.

일부 경우에 있어서, 링크를 두 번 가공하는 것이 바람직하다. 링크를 2회 이상 블로잉하기 위하여 링크 런을 따라 2번 이상 통과시키는 것은 다중-스폿 링크 가공 시스템으로 쉽게 성취될 수 있다. 다중-스폿 링크 가공 시스템에 내재하는 평행관계 때문에, 이것은 단일-스폿 링크 가공 시스템보다 상당히 더 빠르게 성취될 수 있다. 주어진 링크 뱅크를 따른 순차적인 통과는, 링크들이 웨이퍼를 가로지르는 각각의 통과에서 서로 다른 레이저 스폿으로 가공될 수 있도록, 집속된 레이저 스폿들의 측방향 이동을 포함할 수 있다. 예컨대, 링크 런을 따르는 제 1 통과는 스폿 A를 사용하여 링크들을 선택적으로 때릴 수 있고, 해당 링크 런을 따르는 제 2 통과는 이 동일 스폿들을 다시 스폿 B를 사용하여 때리는 한편 스폿 A는 새로운 링크 런을 따라 전진할 수 있다.In some cases it is desirable to machine the link twice. Passing two or more along the link run to blow the link two or more times can easily be accomplished with a multi-spot link processing system. Because of the parallelism inherent in multi-spot link processing systems, this can be achieved considerably faster than single-spot link processing systems. Sequential passes along a given link bank may include lateral movement of focused laser spots such that the links can be processed into different laser spots in each pass across the wafer. For example, a first pass along a link run may selectively hit links using spot A, and a second pass along that link run hits those same spots again using spot B while spot A is a new link run. You can move along.

서로 다른 광학적 성질을 가진 다중의 측방향 간격을 가지고 떨어진 스폿들을 사용하여 웨이퍼를 가공하는 것도 역시 유용할 수 있다. 서로 다른 광학적 성질은 편광, 스폿 공간 분포, 스폿 크기, 파장, 펄스 에너지, 또는 그 외 다른 광학적 성질을 변화시키기 위한 추가적인 광학적 요소를 삽입함으로써 성취될 수 있다. 서로 다른 광학적 성질은 또한 서로 다른 레이저 소스들을 사용함으로써 성취될 수 있다.It may also be useful to process the wafer using spots separated by multiple lateral spacings with different optical properties. Different optical properties can be achieved by inserting additional optical elements to change polarization, spot spatial distribution, spot size, wavelength, pulse energy, or other optical properties. Different optical properties can also be achieved by using different laser sources.

반도체 웨이퍼는 전형적으로 오직 한개의 링크 설계만을 포함하기 때문에, 서로 다른 광학적 성질을 가지는 스폿들의 사용은 이중 블로우 시나리오에서 적용되는 것이 가장 가능성이 클 것이다. 제 1 블로우는 링크를 부분적으로 제거할 것이고 제 2 블로우는 이 블로우된 링크를 깨끗하게 제거할 것이다. 대안적으로, 제 1 블로우는 통과되거나 차단될 수 있고 제 2 블로우는 통과되거나 차단될 수 있어, 링크에 대해 하나의 스폿 또는 다른 스폿의 인가를 초래하도록 할 수 있다. 이것은 서로 다른 링크 성질 또는 배향 때문에 서로 다른 레이저 스폿을 가지고 가공하는 것이 바람직한 상황에서 바람직하다. 예컨대 편광 방향이 링크의 일 축에 대응하는 경우 편광된 스폿을 사용하여 링크를 가공하는 것이 바람직한 경우, 스폿 A 및 스폿 B는 서로 다른 편광을 가지도록 구성되어 작업대에 대해 서로 다른 배향을 가진 링크들에 인가될 수 있다. 서로 다른 광학적 성질을 가진 스폿들의 인가는 본 명세서의 VI 부분에서 더 상세히 설명될 것이다.Since semiconductor wafers typically contain only one link design, the use of spots with different optical properties will most likely be applied in a double blow scenario. The first blow will partially remove the link and the second blow will cleanly remove this blown link. Alternatively, the first blow can be passed or blocked and the second blow can be passed or blocked, resulting in the application of one spot or the other spot to the link. This is desirable in situations where it is desirable to process with different laser spots because of different linking properties or orientations. For example, where it is desirable to machine the link using polarized spots where the polarization direction corresponds to one axis of the link, spots A and B are configured to have different polarizations so that the links have different orientations relative to the work table. Can be applied to. The application of spots with different optical properties will be described in more detail in part VI of this specification.

비록 고정된 오프셋을 가진 다중의 측방향으로 간격을 가지고 떨어진 스폿들을 생성하기 위하여 고정된 광학계를 사용하는 것이 가능하지만, 스폿 위치를 재구성할 수 있는 것이 바람직하다. 대부분의 전형적인 반도체 제품은 X축 및 Y축 둘 모두에서 링크 런을 요구하는 링크 레이아웃을 포함하기 때문에, 측방향 스폿 간격이 둘 중 어느 하나의 링크 런 방향에 대하여 생성될 수 있도록 스폿 변환기(spot translator)를 재구성할 수 있는 것이 바람직하다. 또한 서로 다른 링크 레이아웃에 매칭하도록 스폿 간격을 구성하고 조정할 수 있는 것도 바람직하다.Although it is possible to use fixed optics to create multiple laterally spaced spots with a fixed offset, it is desirable to be able to reconstruct the spot position. Since most typical semiconductor products include a link layout that requires a link run on both the X and Y axes, a spot translator can be created so that lateral spot spacing can be created for either link run direction. It is desirable to be able to reconstruct). It is also desirable to be able to configure and adjust the spot spacing to match different link layouts.

IV. 축상으로 간격을 가지고 떨어진 스폿들IV. Spots spaced apart on axis

하나의 링크 런의 축을 따라 앞뒤로 조정된, 하나의 축상 간격을 가지고 분포된 다중 스폿은, 처리량 및 다중-블로우 장점을 제공한다. 처리량의 면에서, 이러한 배향은 스폿의 수

Figure 112006093091811-PCT00017
에 의하여 레이저 PRF 및 링크 런 속도
Figure 112006093091811-PCT00018
를 효과적으로 증가시킬 수 있다. 예컨대 2개의 축상으로 간격을 가지고 떨어진 스폿의 경우, 링크 런 속도는 배증된다. 그러나, 증가된 기본 링크 런 속도에 기인하여 갭 프로파일 단계를 통한 시간 절약은 더 적을 수 있다.Multiple spots distributed with one on-axis spacing, adjusted back and forth along the axis of one link run, provide throughput and multi-blow advantages. In terms of throughput, this orientation is the number of spots.
Figure 112006093091811-PCT00017
Laser PRF and Link Run Speed by
Figure 112006093091811-PCT00018
Can be effectively increased. For example, in the case of spots spaced apart on two axes, the link run speed is doubled. However, due to the increased basic link run speed, time savings through the gap profile step may be less.

각각의 링크 런의 속도 프로파일은 대부분의 경우, 예컨대 최소 피치, 갭 프로파일 단계에 대한 적절한 영역, 램프-업 및 램프-다운 위치, 및 특정 링크 뱅크 속도 프로파일을 고려한 다중 블로우 좌표 모두와 함께 계산되어야만 한다. 링크 런 속도 프로파일의 계산은 본 기술분야에서 잘 알려져 있다.The velocity profile of each link run should in most cases be calculated with all of the multiple blow coordinates taking into account, for example, the minimum pitch, the appropriate area for the gap profile stage, the ramp-up and ramp-down positions, and the particular link bank velocity profile. . The calculation of the link run velocity profile is well known in the art.

도 8은 다중 축상 레이저 스폿의 2-스폿 및 3-스폿 구현에 의하여 가공되고 있는 링크 뱅크를 도시한다. 일 구현에 있어서, 스폿 A 및 스폿 B, 또는 - 스폿 A, 스폿 B, 및 스폿 C - 는 하나의 단일 레이저 펄스로부터 유래하여 실질적으로 동일한 시간에 작업 표면에 도착할 수 있다. 링크 가공 시스템에 의하여 제어되는 광학 스위치는 일부 펄스가 상기 표면에 도달하여 링크를 절단하도록 하며 그 외 펄스는 차단되도록 한다. 도 8에서 도시된 2-스폿(상부)의 경우, 스폿 A1 및 B1이 대략적으로 동시에 가공되며, 이후 A2 및 B2, 이후 A3 및 B3 등으로 가공된다. 3-스폿(하부)의 경우, 3개의 레이저 스폿은 링크 런을 따라 3개의 증가분마다 전진한다(A1, B1 및 C1; 이후 A2, B2 및 C2; 이후 A3, B3 및 C3, 등).8 shows a link bank being processed by a two-spot and three-spot implementation of a multi-axis laser spot. In one implementation, Spot A and Spot B, or-Spot A, Spot B, and Spot C-can come from one single laser pulse and arrive at the working surface at substantially the same time. The optical switch controlled by the link processing system allows some pulses to reach the surface to cut the link and other pulses to be blocked. In the case of the 2-spot (upper) shown in Fig. 8, spots A 1 and B 1 are processed at substantially the same time, and then A 2 and B 2 , then A 3 and B 3 , and the like. In the case of a 3-spot (bottom), three laser spots advance every 3 increments along the link run (A 1 , B 1 and C 1 ; then A 2 , B 2 and C 2 ; then A 3 , B 3 And C 3 , etc.).

단일 링크 피치보다 더 큰 거리만큼 레이저 스폿을 변환시키기 위하여 고정된 변위 또는 조향 메커니즘을 구현하는 것은 인접하는 링크들을 동시에 가공하는 것을 방지할 수 있다. 인접된 링크들 사이의 영역에서 작업대에 의해 흡수되어야 할 증가된 펄스 에너지 때문에 2개의 인접하는 링크를 동시에 가공하는 것은 바람직하지 않다. 이 증가된 펄스 에너지는, 2개의 인접된 링크가 동시에 가공되지 않았더라면 발생하지 않았을 손실을 야기할 수 있다. 다시 말해서, 스폿들 사이의 거리가 피치 간격보다 다중의 2배 이상인 경우, 인접되지 않은 스폿들이 동시에 가공될 수 있어 작업대에 대한 손실을 야기할 가능성이 더 적다.Implementing a fixed displacement or steering mechanism to convert the laser spot by a distance greater than a single link pitch can prevent machining of adjacent links simultaneously. It is not desirable to simultaneously process two adjacent links because of the increased pulse energy to be absorbed by the workbench in the region between the adjacent links. This increased pulse energy can cause losses that would not have occurred if two adjacent links had not been processed at the same time. In other words, if the distance between the spots is more than twice the multiple of the pitch interval, the non-adjacent spots can be machined at the same time, which is less likely to cause losses on the workbench.

스폿들 사이의 간격이 링크 피치의 홀수배(레이저 스폿들이 예컨대 링크1 및 링크4, 링크1 및 링크6, 또는 링크1 및 링크8 등등으로 떨어지게 될 수 있도록)인 경우, 하나의 스폿은 링크 런 내의 "짝수" 링크를 가공할 수 있고 한편 다른 스폿은 "홀수" 링크를 가공할 수 있기 때문에 축상 평행관계가 유리하게 이용될 수 있 다. 이러한 간격은 또한 스폿들 사이의 링크의 수(끝점들은 카운팅하지 않은)가 짝수가 되도록 스폿들의 간격을 설정하는 것으로서 기술될 수 있다. 이 경우에, 링크 런 속도는, 인접하는 레이저 스폿들로부터 초래될 수 있는 증가된 에너지를 방지하면서, 배증될 수 있다. 도 9는 3개의 링크 피치의 증가분을 가지는 축상 간격(스폿들 사이에 2개의 링크)을 도시한다. 이런 기법은, 스폿들의 모든 결합이 링크 피치보다 더 큰 축상 분리를 가지는 경우 2개 보다 더 많은 스폿들로 일반화될 수 있다.If the spacing between the spots is an odd multiple of the link pitch (so that the laser spots can fall to, for example, Link 1 and Link 4, Link 1 and Link 6, or Link 1 and Link 8, etc.), one spot is a link run. Axial parallelism can be advantageously used because it is possible to machine "even" links within, while other spots can process "odd" links. This spacing can also be described as setting the spacing of the spots so that the number of links between the spots (the endpoints are not counted) is even. In this case, the link run speed can be doubled while preventing the increased energy that can result from adjacent laser spots. 9 shows on-axis spacing (two links between spots) with increments of three link pitches. This technique can be generalized to more than two spots where every combination of spots has an axial separation greater than the link pitch.

하나보다 더 많은 링크 피치에 의하여 간격을 가지고 떨어진 축상 스폿들을 가지고 웨이퍼를 가공하는 두 번째 방식은 하나의 링크 뱅크를 가로질러 2번의 통과를 수행하는 것이다. 이것의 일 예는 도 10에 예시된다. 제 1 통과는, 예컨대 최소 피치의 2배의 간격을 가진 2개의 레이저 스폿들을 사용하여 매 다른 링크를 선택적으로 블로우할 수 있다. 제 2 통과는 제 1 통과에서 스킵되었던 흩어져 있는 링크를 선택적으로 블로우할 수 있다. 링크 런 속도는 하나의 단일 스폿에 인가되는 동일 레이저의 속도의 4배이기 때문에, 2번의 통과가 완료될 수 있고 여전히 시스템 처리량을 향상시킬 수 있다. 도 10에서, 제 1 통과시 펄스 A1, A2, 및 B2 가 링크 구조들에 도달하여 이를 제거한다. 그 외 펄스들은 차단되지만, 링크에 인가될 수 있다. 비록 서로 다른 링크 런 방향들이 도 10에서 도시되어 있으나, 상기 통과들은 동일 방향에서의 링크 런들을 사용하여 완료될 수 있다.A second way of processing a wafer with axial spots spaced apart by more than one link pitch is to perform two passes across one link bank. An example of this is illustrated in FIG. 10. The first pass may selectively blow every other link using, for example, two laser spots with an interval twice the minimum pitch. The second pass may selectively blow the scattered links that were skipped in the first pass. Since the link run speed is four times the speed of the same laser applied to one single spot, two passes can be completed and still improve system throughput. In FIG. 10, pulses A 1 , A 2 , and B 2 at the first pass reach and remove the link structures. Other pulses are blocked but can be applied to the link. Although different link run directions are shown in FIG. 10, the passes may be completed using link runs in the same direction.

축상 간격을 가진 다중 스폿들도 역시, 하나의 링크에 다중 블로우를 효율적 으로 전달하기 위하여 사용될 수 있다. 예컨대, 일부 반도체 제조자는 링크를 절단하기 위하여 하나의 펄스를 제공하고 이어서 해당 영역 및 임의의 잔여 링크 물질을 청소하기 위하여 두번째 펄스를 제공하는 것을 선호한다. 축상 간격을 가진 다중 스폿의 배열은, 단일-스폿 시스템에서 발생하는 것과 같은, 두번째 링크 런을 수행하지 않고도 다중 펄스를 전달하기 위한 효과적인 방식이다.Multiple spots with axial spacing can also be used to efficiently deliver multiple blows on one link. For example, some semiconductor manufacturers prefer to provide one pulse to cut the link and then a second pulse to clean the area and any remaining link material. Arrangement of multiple spots with axial spacing is an effective way to deliver multiple pulses without performing a second link run, such as occurs in single-spot systems.

하나의 링크에 다중 블로우를 전달하는 대안적인 방식은 각각의 링크 런에서 다중 통과를 수행하는 것이다. 링크 런 속도가 단일-스폿 시스템에서보다 다중-스폿 시스템에서 더 크기 때문에, 다중-스폿 시스템이 이런 종류의 동작에 대해 더 바람직하다.An alternative way of delivering multiple blows on one link is to perform multiple passes on each link run. Since the link run speed is greater in multi-spot systems than in single-spot systems, multi-spot systems are more desirable for this kind of operation.

이들 기법 및 이들 기법의 혼합 결합은 각각의 링크에 2번 이상의 블로우를 제공하는데 사용될 수 있고, 각각의 블로우는 동일한 펄스 성질 또는 서로 다른 펄스 성질을 가질 수 있다.These techniques and their combined combinations can be used to provide more than one blow to each link, each blow having the same or different pulse properties.

서로 다른 광학적 성질은, 편광, 스폿 공간 분포, 스폿 크기, 파장, 펄스 에너지, 또는 그 외 다른 광학적 성질을 변화시키기 위한 추가적인 광학적 요소를 삽입함으로써 성취될 수 있다. 예컨대 펄스 폭과 같은 서로 다른 광학적 성질은, 서로 다른 레이저 소스를 사용함으로써 성취될 수 있다. 이것은 하나의 링크에 다중 블로우를 인가하기 위하여 특히 유용할 수 있다. 한가지 시나리오는, 예컨대 링크를 블로우하는 더 높은 에너지 레벨에서 링크에 제 1 펄스를 인가하고, 이어서 임의의 잔여 물질을 청소하기 위하여 더 낮은 에너지의 제 2 펄스를 인가하는 것일 수 있다. 서로 다른 광학적 성질을 가진 스폿들의 인가는 아래의 VI 부분에서 더 상세하게 설명될 것이다.Different optical properties can be achieved by inserting additional optical elements to change polarization, spot spatial distribution, spot size, wavelength, pulse energy, or other optical properties. Different optical properties, for example pulse widths, can be achieved by using different laser sources. This can be particularly useful for applying multiple blows to one link. One scenario may be, for example, applying a first pulse to the link at a higher energy level that blows the link, and then applying a second, lower energy pulse to clean any residual material. The application of spots with different optical properties will be described in more detail in section VI below.

V. 측방향 및 축상 간격의 결합들V. Combinations of Lateral and Axial Spacing

축상 및 횡축 오프셋을 가지고 다중 레이저 스폿들을 간격을 떨어지게 하기 위한 서로 다른 방법들은 서로 다른 가공 장점을 제공한다. 도 5에서 링크 뱅크(550 및 560) 상에 도시된 이중-열 구성은 위에 기술된 횡축 간격을 가진 스폿들과 같은 동일한 장점(예컨대 향상된 처리량)을 제공한다. 이러한 축상 및 횡축 기법에 대하여 엇갈린 링크는 요구되지 않는다. 이것은 도 6의 첫 번째 예인 규칙적으로 간격을 가지고 떨어져 있는 링크에도 역시 적용될 수 있다. 집속된 레이저 스폿들의 축상 및 횡축 오프셋을 가지고 한번에 하나의 단일 열을 가공하는 것{예컨대 도 5의 링크 런(540)에 대해 도시된 바와 같은}은 2개의 링크 블로우 사이의 실리콘에 도달하는 레이저 영향력을 낮춘다. 이 구성으로 가공할 때 2개의 스폿 사이의 증가된 거리는 순수한 축상 간격을 가지고 성취될 수 있는 것보다 더 낮은 레벨로 중첩 레이저 영향력을 감소시킨다.Different methods for spacing multiple laser spots with axial and transverse offsets provide different processing advantages. The dual-column configuration shown on link banks 550 and 560 in FIG. 5 provides the same advantages (eg, improved throughput) as the spots with the transverse spacing described above. No staggered links are required for this axial and transverse technique. This may also apply to regularly spaced links that are the first example of FIG. 6. Machining one single row at a time with the axial and transverse offsets of the focused laser spots (eg, as shown for link run 540 in FIG. 5) affects the laser reaching silicon between two link blows. Lowers. The increased distance between the two spots when machining with this configuration reduces the overlap laser influence to a lower level than can be achieved with pure on-axis spacing.

다중-빔 링크 가공 기계는 또한 추가적인 장점을 위하여 링크 런 동안 레이저 스폿들의 상대적인 간격을 조정할 수 있다. 이것은 눈금조정 또는 보상 목적으로 이루어질 수 있는데, 예컨대 동시에 가공될 2개 이상의 링크의 상대적인 위치가 해당 링크 런 전체에 걸쳐 균일하지 않을 수 있다. 스케일 인자, 회전, 및 링크의 위치적인 배열은 해당 링크 런에서 처리량을 변화시킬 수 있다. 스폿 조정은 또한 검출된 에러를 보상하기 위하여 행해질 수 있다. 비록 링크 뱅크를 가공하는 동안 빔 간격의 조정이 가능하기는 하지만, 빔 간격은 링크 런 내의 링크 뱅크들 사이의 갭 동안에 가장 쉽게 조정될 수 있다. 링크 뱅크들 사이의 갭을 횡단하는 동안에 축상 및 횡축 둘 모두에서 스폿을 이동시키는 몇가지 예가 도 11에 도시되어 있다. 비제한적인 수의 빔 간격의 유용한 재구성이 여기의 교시를 참조하여 쉽게 예상될 수 있다.The multi-beam link processing machine can also adjust the relative spacing of the laser spots during the link run for additional advantages. This may be done for calibration or compensation purposes, for example the relative position of two or more links to be machined simultaneously may not be uniform throughout the link run. The scale factor, rotation, and positional arrangement of links can change throughput in that link run. Spot adjustment may also be done to compensate for the detected error. Although adjustment of the beam spacing is possible while machining the link bank, the beam spacing can be most easily adjusted during the gap between link banks in the link run. Some examples of moving the spot on both axial and transverse axes while traversing the gap between link banks are shown in FIG. 11. Useful reconstruction of a non-limiting number of beam spacings can be readily expected with reference to the teachings herein.

횡축으로 간격을 가지고 떨어진 스폿들을 사용하여 가공하는 것으로부터, 가능하게는 링크 런 속도에서의 증가 또는 변동과 결합된, 축상으로 간격을 가지고 떨어진 스폿들로의 이동은, 도 11의 하부에 도시된 바와 같이, 링크 뱅크들이 간헐적인 평행관계를 가지는 웨이퍼 부분에서 향상된 처리량을 초래한다. 축상으로 간격을 가지고 떨어진 스폿 가공으로부터 횡축으로 간격을 가지고 떨어진 스폿 가공으로의 이동도 역시 도 11에 도시되어 있다. 임의의 다중-스폿 가공 모드로부터 임의의 다른 다중-스폿 가공 모드로의 쉬운 변화가 가능하며 유익할 수 있다. 이들 서로 다른 가공 모드에서 가공 링크 런을 가공하는 것을 수용하는 적합한 결합 속도 프로파일이 계산될 수 있다.From machining with spots spaced apart on the transverse axis, the movement from the spaced spaced spots, possibly combined with an increase or a change in the link run speed, is shown in the lower part of FIG. As such, the link banks result in improved throughput in the portion of the wafer where the intermittent parallels. The movement from the spot machining spaced apart axially to the spot machining spaced apart on the horizontal axis is also shown in FIG. Easy change from any multi-spot machining mode to any other multi-spot machining mode is possible and beneficial. Suitable bond velocity profiles can be calculated to accommodate machining of the machining link run in these different machining modes.

도 12는 2개 스폿의 상대적인 간격이 링크를 가공하도록 조정될 수 있는 다른 방식을 도시한다. 도 12에서, 스폿 A 및 스폿 B 는 동시 또는 거의 동시에 가공되는 2개의 스폿이며, 도면에서 직선과 화살표는 링크 런 전체에 걸쳐 각자의 상대적인 위치 및 조향을 나타낸다. AOM(acousto-optic modulator)과 같은 고속 액추에이터는 빔을 조정할 수 있고 이에 의해 링크 런 이전 또는 링크 런에서 연속적인 링크들 사이에서 상대적인 빔 간격을 조정할 수 있다.12 shows another way in which the relative spacing of two spots can be adjusted to machine the link. In FIG. 12, spot A and spot B are two spots that are processed simultaneously or nearly simultaneously, in which the straight lines and arrows indicate their relative position and steering throughout the link run. High-speed actuators such as acoustic-optic modulators (AOMs) can adjust the beam and thereby adjust the relative beam spacing before or after the link run between successive links.

비록 상기 논의의 많은 부분이 2-스폿 레이저 링크 가공 시스템의 생성에 대 하여 집중하고 있으나, 그 원리와 개념은 3, 4, 또는 더 많은 집속된 레이저 스폿을 사용하는 시스템으로 더욱 확장될 수 있다. 이러한 다중 스폿은 측방향 간격, 축상 간격, 및 또한 축상과 횡축 간격 둘 모두를 가지도록 구성될 수 있다.Although much of the above discussion focuses on the creation of two-spot laser link processing systems, the principles and concepts can be further extended to systems using three, four, or more focused laser spots. Such multiple spots can be configured to have lateral spacing, axial spacing, and also both axial and transverse spacing.

횡축으로 간격을 가지고 떨어진 및 축상으로 간격을 가지고 떨어진 펄스의 배열을 사용하여 링크를 가공하는 것은 축상 및 횡축 간격을 가지고 떨어진 펄스 둘 모두에 대해 많은 장점을 제공한다. 예컨대, 링크 런의 수가 극적으로 처리량을 향상시키면서 감소될 수 있고, 링크 런은 훨씬 더 큰 속도로 가공될 수 있다. 도 13에서, 펄스 A, 펄스 B, 펄스 C 및 펄스 D는 모두 실질적으로 동시에 링크에 도착한다. 아래에서 도 13의 첫 번째 예(왼쪽에 도시된)에서 도시된 바와 같이, 스폿들은 격자 형태로 배열된 필요가 없다. 서로 다른 디바이스 링크 레이아웃을 훌륭하게 매칭되는 구성들이 적용될 수 있다.Processing a link using an array of pulses spaced apart and spaced apart on the transverse axis provides many advantages for both pulses spaced apart on and off the axis. For example, the number of link runs can be reduced while dramatically improving throughput, and the link runs can be machined at much higher speeds. In Fig. 13, pulses A, B, C and D all arrive at the link substantially simultaneously. As shown below in the first example of FIG. 13 (shown on the left), the spots do not need to be arranged in a grid. Configurations with good matching of different device link layouts can be applied.

다양한 축상 및/또는 횡축의 집속된 스폿 구성들을 가지고 평행한 다수의 링크를 가공하는 것은 링크 런 궤도 및 속도 프로파일의 생성에 있어 더 많은 정보를 고려하는 것을 요구할 수 있다. 모든 링크 블로우 좌표, 스폿 위치, 및 링크 뱅크들 사이의 큰 갭들이 고려되어야만 한다. 이들은 링크 런 속도, 갭 프로파일 단계 세그먼트, 및 램프-업 및 램프-다운 거리의 복잡한 계산을 증가시킨다.Machining multiple links in parallel with focused spot configurations of various axial and / or transverse axes may require considering more information in the generation of link run trajectories and velocity profiles. All link blow coordinates, spot positions, and large gaps between link banks must be taken into account. These increase the complex calculation of link run speed, gap profile step segments, and ramp-up and ramp-down distances.

VI. 동일 스폿 또는 구조에 대한 다중 빔VI. Multiple beams for the same spot or structure

다중 레이저 스폿의 다른 범주는, 스폿들이 하나의 단일 타겟 구조에서 중첩되도록 모두 보내지는 때에 발생한다. 중첩된 스폿들을 가지고 반도체 링크 구조를 가공하는 것의 2가지 장점은, (1) 서로 다른 광학 성질을 가진 스폿들이 링크 가공 을 위해 선택적으로 선택될 수 있다는 점 및 (2) 시간적인 펄스 형상화 또는 공간적인 스폿 형상화를 위하여 작은 시간 지연이 사용될 수 있다는 점이다. 더 나아가, 동일 링크 상에서 부분적으로만 중첩되는 스폿들을 사용하는 것은 처리량 불이익을 발생시키지 않으면서 링크 절단의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.Another category of multiple laser spots occurs when the spots are all sent to overlap in one single target structure. Two advantages of machining semiconductor link structures with overlapping spots are: (1) spots with different optical properties can be selectively selected for link processing and (2) temporal pulse shaping or spatial A small time delay can be used for spot shaping. Furthermore, using only partially overlapping spots on the same link can improve the reliability of link breaking without incurring throughput penalty.

하나의 단일 레이저 펄스를 사용하여 시작하는 경우, 서로 다른 광학적 성질을 가지는 스폿들은 다중 빔 경로의 성질을 변경시키기 위한 추가적인 광학 요소를 사용함으로써 하나의 링크에 인가될 수 있다. 대안적으로, 서로 다른 레이저 헤드는 후속적으로 결합되어 중첩되는 서로 다른 광학 성질의 레이저 스폿들을 제공할 수 있다. 또한 주목되어야 할 점은, 조정가능한 조향 미러 또는 빔 편향기는 작업 표면에서 중첩하는 스폿들을 구현하기 위하여 요구되지 않는다는 점이다. 고정된 광학 요소들이 사용될 수 있다.When starting with one single laser pulse, spots with different optical properties can be applied to one link by using additional optical elements to change the properties of the multiple beam path. Alternatively, different laser heads may provide laser spots of different optical properties that are subsequently combined and overlapped. It should also be noted that an adjustable steering mirror or beam deflector is not required to implement overlapping spots at the work surface. Fixed optical elements can be used.

다중 레이저 스폿들이 타겟 링크에 도달하거나 도달하지 않도록 독립적으로 스위칭될 수 있는 경우, 상기 링크는 빔들 중 임의의 것 또는 모두를 사용하여 가공될 수 있다. 일 예로서, 2개의 광학적 경로를 가진 시스템은 X축과 정렬된 편광을 가진 하나의 경로와 Y축과 정렬된 편광을 가진 다른 경로를 가질 수 있다. X축 편광을 가지고 링크를 가공하는 것이 바람직한 경우, X축 편광 빔을 제어하는 광학 스위치는 레이저 펄스가 통과하도록 허용하고 Y축 빔의 투과성을 제어하는 광학 스위치는 차단 상태로 설정된다. 대안적으로, 링크는 Y축 편광 스폿만을 통과시킴으로써 Y축 편광을 가지고 가공될 수 있다. 또한, 바람직한 경우, 양 편광 스위치가 링크에 양 편광 모두의 광이 인가되도록 개방될 수 있다. 이것은 바람직한 편광을 가지지 않는 또는 더 큰 펄스 에너지를 가지는 레이저 펄스를 일부 링크에 인가하기 위하여 행해질 수 있다.If multiple laser spots can be switched independently to reach or not reach the target link, the link can be processed using any or all of the beams. As an example, a system with two optical paths may have one path with polarization aligned with the X axis and another path with polarization aligned with the Y axis. If it is desired to process the link with X-axis polarization, the optical switch that controls the X-axis polarization beam allows laser pulses to pass through and the optical switch that controls the transmission of the Y-axis beam is set to a blocking state. Alternatively, the link can be processed with Y-axis polarization by passing only the Y-axis polarization spot. Also, if desired, both polarization switches can be opened such that light of both polarizations is applied to the link. This can be done to apply a laser pulse to some links that does not have the desired polarization or that has a larger pulse energy.

독립적으로 스위칭된, 닫혀진, 또는 차단된 레이저 빔으로부터 초래된 다중 스폿들 중 하나를 사용하여 하나의 링크를 가공하는 것만이 바람직한 경우, 스폿들을 중첩하지 않고 가공이 이루어질 수 있다. 특별한 경우에, 다중 스폿들이 동일 스폿 또는 링크에 충돌할 필요가 없다. 중첩을 요구하지 않는 것은 유리한데 왜냐하면 레이저 빔 경로들이 정렬되는 정밀도가 느슨해질 수 있기 때문이다. 다중 스폿들이 동일 스폿 또는 링크 상에 충돌하지 않는 경우에, 링크들은 집속된 레이저 스폿에 대하여 작업대의 위치를 원하는 스폿이 타겟 링크에 충돌하도록 조정하는 위치지정 메커니즘을 사용하여 가공된다. 예컨대, 다중 스폿들 중 하나를 사용하여 X축 링크 런을 가공하고 다중 스폿들 중 다른 것을 사용하여 Y축 링크 런을 가공하는 것이 바람직할 수 있다. 각각의 원하는 스폿을 가지고 원하는 링크 및 링크 런을 타겟팅하는 방식을 결정하는 눈금조정 절차를 수행한 이후, 링크 런은 각자의 각각의 스폿들을 사용하여 성공적으로 실행될 수 있다.If it is desired to only machine one link using one of the multiple spots resulting from an independently switched, closed or blocked laser beam, machining can be made without overlapping the spots. In special cases, multiple spots do not have to collide with the same spot or link. It is advantageous not to require overlap because the precision with which the laser beam paths are aligned can be loose. In cases where multiple spots do not collide on the same spot or link, the links are machined using a positioning mechanism that adjusts the position of the work surface relative to the focused laser spot so that the desired spot collides with the target link. For example, it may be desirable to machine an X-axis link run using one of multiple spots and to machine a Y-axis link run using another of the multiple spots. After performing the calibration procedure to determine how to target the desired link and link run with each desired spot, the link run can be executed successfully using the respective respective spots.

많은 서로 다른 광학적 성질은, 다중-빔 시스템의 빔 경로 내로 추가적인 광학기구를 삽입함으로써 변경될 수 있다. 삽입되는 광학기구는: (1) 광학적 펄스의 편광 상태를 생성 또는 변화시키기 위한 편광 변화 요소; (2) 펄스 에너지를 변화시키기 위한 감쇠기; (3) 펄스의 공간적 분포를 변환시키기 위한{예컨대, 타원형, 가우스형, 중산모형, 또는 도우넛형(중심에 더 적은 에너지를 가진 스폿) 프로파일의 스폿들} 빔-형상화 광학기구; (4) 펄스의 파장을 변화시키기 위한 주파수-곱셈 광학기구(또는 서로 다른 파장의 다중 펄스를 제공하는 서로 다른 소스 레이저들); (5) 링크에서 서로 다른 집속된 스폿 크기를 생성하기 위한 빔 확장기; 및 (6) 렌즈 및 지연 광학기구일 수 있다. 다중 빔 경로들 사이에서 서로 다를 수 있는 그 외 광학적 성질은 해당 기술분야의 기술자에게 명백할 것이며, 이들 광학적 성질을 생성하기 위한 적절한 광학기구도 마찬가지일 것이다.Many different optical properties can be changed by inserting additional optics into the beam path of a multi-beam system. The optics to be inserted include: (1) a polarization changing element for generating or changing the polarization state of the optical pulse; (2) an attenuator for changing the pulse energy; (3) beam-shaping optics to transform the spatial distribution of pulses (eg, spots of an elliptical, Gaussian, bowler-shaped, or donut (spot with less energy in the center) profile); (4) frequency-multiplication optics (or different source lasers providing multiple pulses of different wavelengths) to change the wavelength of the pulse; (5) beam expanders for generating different focused spot sizes in the link; And (6) lenses and retardation optics. Other optical properties that may differ from one another between the multiple beam paths will be apparent to those skilled in the art, as will suitable optics for generating these optical properties.

하나의 링크에 에너지를 전달하는 다중 스폿의 두번 째 사용은 시간적인 펄스 형상화이다. 시간적인 펄스 형상화는, 레이저 펄스를 취하여 이를 시간 지연 요소를 포함하는 다중 빔으로 분할하고 링크 구조에서 이 빔들을 재결합함으로써 성취될 수 있다. 이런 기법을 통해, 빠른 상승 시간을 가지지만 짧은 지속기간을 가지는 펄스는 빠른 상승 시간을 가지며 긴 펄스 지속기간을 가지도록 효과적으로 늘려질 수 있다. 지연된 펄스는 펄스 진폭을 형상화하는데 있어 추가적인 유연성을 제공하기 위한 다양한 비율의 빔 분할기를 사용하여 감쇠되거나 생성될 수 있다.The second use of multiple spots to transfer energy to one link is temporal pulse shaping. Temporal pulse shaping can be accomplished by taking a laser pulse and dividing it into multiple beams containing time delay elements and recombining these beams in a link structure. With this technique, pulses with fast rise times but short durations can be effectively stretched to have fast rise times and long pulse durations. Delayed pulses can be attenuated or generated using various ratios of beam splitters to provide additional flexibility in shaping the pulse amplitude.

도 14는 지연된 펄스의 결합에 의한 펄스 형상화 과정을 도시한다. 상단 그래프는 단일 레이저 펄스(610)을 도시한다. 두번째 그래프는 이 동일 펄스(610) 더하기 약 8 ns 만큼 지연된 더 낮은 진폭의 두번째 펄스(620)를 도시한다. 상승 시간은 빠르며, 유효 펄스 지속기간은 더 길다. 세번째 그래프는 처음 펄스(620)와 함께, 각각 더 낮은 진폭과 더 증가하는 지연을 가지는, 두번째 펄스(610) 및 세번째 펄스(630)를 도시한다. 최종의 더해진 파형은 원래 펄스의 빠른 상승 시간을 가진 약 20 ns의 긴 펄스 폭을 생성한다. 이런 펄스 형상은 일부 반도체 링크 구조를 가공하기 위해 바람직하다.14 illustrates a pulse shaping process by combining delayed pulses. The top graph shows a single laser pulse 610. The second graph shows this same pulse 610 plus a lower amplitude second pulse 620 delayed by about 8 ns. The rise time is fast and the effective pulse duration is longer. The third graph shows the second pulse 610 and the third pulse 630, with the first pulse 620, each having a lower amplitude and an increasing delay. The final added waveform produces a long pulse width of about 20 ns with the fast rise time of the original pulse. Such pulse shape is desirable for processing some semiconductor link structures.

지연은 광학적 경로에 추가적인 거리를 도입함으로써 추가될 수 있다. 약 1 ns의 지연이 추가적인 경로 길이의 각각의 말미로부터 초래한다. 지연은 예컨대 단순한 빔 라우팅, 빔을 미러들 사이에서 앞뒤로 반사시키는 것, 또는 빔을 일정한 길이의 광섬유 케이블 내로 넣는 것으로부터 초래할 수 있다.Delay can be added by introducing an additional distance in the optical path. A delay of about 1 ns results from each end of the additional path length. Delays may result, for example, from simple beam routing, reflecting the beam back and forth between mirrors, or inserting the beam into a fiber optic cable of constant length.

펄스 형상화는 또한 2개의 서로 다른 레이저 소스로부터의 서로 다른 성질의 레이저 펄스를 결합함으로써 성취될 수 있다. 예컨대 빠른 상승 시간을 가진 짧은 펄스가 느린 상승 시간의 더 긴 펄스와 함께 결합되어 빠른-상승, 긴-지속시간의 펄스를 생성할 수 있다.Pulse shaping can also be accomplished by combining laser pulses of different nature from two different laser sources. For example, short pulses with fast rise times can be combined with longer pulses with slow rise times to produce fast-rise, long-duration pulses.

도 5의 부분 중첩 구성(580)을 다시 참조하면, 2개의 빔 스폿 A 및 스폿 B는 동일 링크 상에서 부분적으로 중첩된다. 바람직한 일 실시예에서, 2개의 스폿은 링크의 길이방향을 따라 오프셋된다. 이런 구성은, 특히 스폿 크기가 작을 때, 하나의 단일 작은 스폿이 링크를 신뢰할만하게 절단할 수 없을 때 더욱 신뢰성있는 링크 절단을 초래할 수 있다. 절단을 보장하기 위하여 링크를 두 번째로 블로우하기 위하여 하나의 단일 레이저 스폿을 사용하여 2번의 통과를 취하는 것보다는, 부분 중첩 구성(580)은 50%의 처리량 불이익을 발생시키지 않으면서 동일한 절단 신뢰성을 달성할 수 있다.Referring back to the partial overlap configuration 580 of FIG. 5, the two beam spots A and B are partially overlapped on the same link. In one preferred embodiment, the two spots are offset along the length of the link. This configuration can lead to more reliable link cutting, especially when one single small spot cannot reliably cut the link, when the spot size is small. Rather than taking two passes using one single laser spot to blow the link a second time to ensure the cut, the partial overlap configuration 580 achieves the same cut reliability without incurring a 50% throughput penalty. Can be achieved.

도 5에서 알 수 있는 바와 같이, 2개의 레이저 빔은, 링크의 길이를 따라 서로에 대해 오프셋되어 있는 서로 다른 위치에서 동일 링크와 교차하는 각각의 구별되는 빔 축을 따라 전파한다. 더 나아가, 레이저는 링크의 표면 상에 각각의 스폿 A 및 스폿 B의 한계를 정한다. 스폿 A와 스폿 B는 동심원이 아니며, 스폿 둘 모두 의 교차에 의하여 형성된 중첩된 영역과 스폿 둘 모두의 합에 의하여 형성되는 총 영역을 한정한다. 예컨대 중첩 영역의 면적은 총 영역의 면적의 50%일 수 있다. 2개의 레이저 빔의 에너지 레벨은 총 영역의 적어도 일부 부분(가장 가능하게는 중첩 영역)에서 그 전체 폭을 가로질러 링크의 완전한 깊이 방향 절단을 보장하도록 설정되는 것이 바람직하다. 2개의 빔의 에너지 비율은 1:1일 수 있지만, 이것이 필수적인 것은 아니다. 비록 2개의 레이저 빔이 서로 다른 시간에 링크에 충돌할 수 있지만, 어떠한 시간 지연도 레이저 빔 축이 링크 뱅크를 따라 스캐닝할 때 온-더-플라이 링크 절단을 허용할 수 있을 정도로 충분하게 작은(예컨대 약 300 ns 보다 적은) 것이 바람직하다. 주목할 점은, 2개의 부분 중첩 스폿의 경우는 부분적으로 중첩된 패턴으로 링크의 길이를 따르는 3개 이상의 스폿들에 대해 일반화될 수 있다는 것이다.As can be seen in FIG. 5, the two laser beams propagate along each distinct beam axis that intersects the same link at different locations that are offset relative to each other along the length of the link. Furthermore, the laser delimits each spot A and spot B on the surface of the link. Spot A and Spot B are not concentric, and define the total area formed by the sum of both the spot and the overlapping area formed by the intersection of both spots. For example, the area of the overlap area may be 50% of the area of the total area. The energy levels of the two laser beams are preferably set to ensure complete depth cutting of the link across its entire width in at least some portion of the total area (possibly the overlapping area). The energy ratio of the two beams may be 1: 1, but this is not essential. Although the two laser beams may impinge on the link at different times, any time delay is small enough (e.g., to allow on-the-fly link cutting when the laser beam axis scans along the link bank). Less than about 300 ns). Note that the case of two partially overlapping spots can be generalized to three or more spots along the length of the link in a partially overlapping pattern.

각각의 스폿에 전달된 다중 빔들과 연결된 다중 스폿을 이용하는 것 또한 유용한 기법이다. 예컨대, 각 스폿에 전달되는 2개의 서로 다른 빔 경로들을 가진 3개의 측방향으로 간격을 가지고 떨어진 스폿들이 있을 수 있다. 이것은, 단일 위치에 집속된 다중 스폿들의 펄스 생성 및 선택 장점과 중첩되지 않는 다중 스폿들의 처리량 이익을 결합하기 위하여 행해질 수 있다. 따라서 3개의 스폿은 각각, 시간 펄스 형상화, 공간 펄스 형상화, 또는 서로 다른 편광 상태를 가진 빔을 선택할 수 있는 능력을 가지기 위하여 다중 빔을 사용할 수 있다.It is also a useful technique to use multiple spots connected with multiple beams delivered to each spot. For example, there may be three laterally spaced spots with two different beam paths delivered to each spot. This can be done to combine the throughput benefits of multiple spots that do not overlap with the pulse generation and selection advantages of multiple spots focused at a single location. Thus, the three spots may each use multiple beams to have the ability to select temporal pulse shaping, spatial pulse shaping, or beams with different polarization states.

VII. 구현예VII. Embodiment

평행관계는 단일 집속 렌즈 또는 다중 집속 렌즈들 중 어느 한 가지를 통하 여 타겟 링크에 전달되는 분리된 광학 경로들을 사용하여 성취될 수 있다. 분리된 광학적 경로들은 단일 레이저로부터 또는 다중 레이저들로부터 유래할 수 있다. 평행관계의 일 구현은, 도 15의 블록도가 보여주는 바와 같이, 하나의 레이저 헤드 및 하나의 집속 렌즈로부터 초래될 수 있다. 도 15는 하나의 레이저(720)와 하나의 집속 렌즈(730)를 가진 N-스폿 링크 가공 시스템(700)의 기본적인 기능을 도시한다. 레이저(720)로부터 출력된 레이저 빔은 빔 분할기(745)로 보내지고, 분할기(745)는 레이저 빔을, 빔1 내지 빔N으로 표시된, N 개의 빔으로 분할한다. 분할기(745)로부터의 각각의 빔은 스위치(750)를 통과하며, 스위치(750)는 빔을 선택적으로 통과시키거나 차단할 수 있다. 스위치(750)의 출력은 빔 조향 메커니즘(760)으로 가며, 빔 조향 메커니즘(760)는 고정되거나 조정가능할 수 있다. 빔 조향 메커니즘(760)은 집속 렌즈(730)로 개별 빔을 보내며, 집속 렌즈(730)는 가공되고 있는 반도체 디바이스(미도시됨) 상의 N-스폿 상으로 빔을 집속시킨다. 비록 빔 조향 메커니즘(760)이 동적으로 조정가능한 것이 바람직하지만, 이들은 고정될 수도 있다.Parallelism can be achieved using separate optical paths that are delivered to the target link via either a single focusing lens or multiple focusing lenses. Separate optical paths may originate from a single laser or from multiple lasers. One implementation of the parallelism can result from one laser head and one focusing lens, as shown in the block diagram of FIG. 15. 15 shows the basic functionality of an N-spot link processing system 700 with one laser 720 and one focusing lens 730. The laser beam output from the laser 720 is sent to the beam splitter 745, which divides the laser beam into N beams, denoted by beam 1 to beam N. FIG. Each beam from divider 745 passes through switch 750, which may selectively pass or block the beam. The output of the switch 750 goes to the beam steering mechanism 760, where the beam steering mechanism 760 can be fixed or adjustable. Beam steering mechanism 760 directs individual beams to focusing lens 730, which focuses the beam onto an N-spot on a semiconductor device (not shown) being processed. Although the beam steering mechanism 760 is preferably adjustable dynamically, they may be fixed.

N-스폿 시스템의 특별한 경우는 N = 2일 때 발생한다. 2-스폿 레이저 가공 시스템(800)의 블록도가 도 16에 도시된다. 2-스폿 시스템(800)은 N-스폿 시스템(700)과 유사하지만, 선택적인, 추가 광학 요소(755)를 포함할 수 있다. N-스폿 시스템(700) 및 2-스폿 시스템(800)의 구성부분은 예컨대 벌크 광학기구, 집적 광학기구, 또는 광섬유를 가지고 구현될 수 있다. 블록도 내의 요소들 중 일부의 순서는 재배열될 수 있다{스위치(750)는 빔 경로 내의 추가 광학 요소(755) 뒤에 위 치될 수 있다}.A special case of an N-spot system occurs when N = 2. A block diagram of a two-spot laser processing system 800 is shown in FIG. The two-spot system 800 is similar to the N-spot system 700 but may include an optional, additional optical element 755. Components of N-spot system 700 and two-spot system 800 may be implemented with bulk optics, integrated optics, or optical fibers, for example. The order of some of the elements in the block diagram may be rearranged (switch 750 may be positioned behind additional optical elements 755 in the beam path).

도 17은 2-스폿 레이저 가공 시스템(800)의 일 형태의 주요 구성부분의 더욱 상세한 도면이다. 도 17을 참조하면, 2-스폿 시스템(800)은 다음과 같이 동작한다: 레이저(720)는 빔 분할기(745)로 전달되는 광의 펄스를 방출하도록 트리거된다. 빔 분할기(745)는 이 펄스를 작업 표면(740)에 독립적으로 전달될 2개의 분리된 펄스들로 분리한다. 실선으로 도시된, 하나의 레이저 펄스는 제 1의 고정된 광학 경로를 통해 작업 표면(740)으로 이동한다. 점선으로 도시된, 두번째 레이저 펄스는 제 2의 고정된 광학 경로를 통해 작업 표면(740)으로 이동한다. AOM과 같은 2개의 스위치(750)가 포함되어, 펄스가 작업 표면(740)으로 통과될 수 있게 하거나 또는 차단되도록 하게 한다. 각각의 펄스는 미러(762)에서 반사되고 빔 결합기(765)를 향해 보내진다. 펄스는 빔 결합기(765)에서 재결합되고, 최종 미러(725)에서 반사되며, 단일 집속 렌즈(730)를 통과하여 작업 표면(740)으로 집속되며, 여기서 펄스는 반도체 링크 상에 충돌한다. 추가 광학 요소(755)는 또한 펄스의 광학 성질을 변화시키기 위하여 빔 경로에 포함될 수 있다.17 is a more detailed view of the major components of one type of two-spot laser processing system 800. Referring to FIG. 17, the two-spot system 800 operates as follows: The laser 720 is triggered to emit a pulse of light delivered to the beam splitter 745. The beam splitter 745 splits this pulse into two separate pulses that will be delivered independently to the work surface 740. One laser pulse, shown in solid lines, travels to the work surface 740 through a first fixed optical path. The second laser pulse, shown in dashed lines, travels to the working surface 740 through a second fixed optical path. Two switches 750, such as an AOM, are included to allow pulses to pass through to the work surface 740 or to be blocked. Each pulse is reflected at mirror 762 and directed towards beam combiner 765. The pulses are recombined at the beam combiner 765, reflected at the final mirror 725, and focused through the single focusing lens 730 to the working surface 740, where the pulses impinge on the semiconductor link. Additional optical elements 755 may also be included in the beam path to change the optical properties of the pulses.

도 17은 또한, 하나의 예시적인 제어 아키텍쳐에 따라, 작업대(740) 및 레이저 스폿의 상대적인 움직임, 레이저(720)의 트리거링, 및 스위치(750)의 제어를 제어하는 시스템(800)의 구성부분을 도시한다. 구체적으로, 작업대(740)는 XY 평면에서 작업대(740)를 이동시키는 이동 스테이지(660)에 탑재된다(레이저는 Z 방향에서 작업대에 입사된다). 하나 이상의 위치 센서(680)는 작업대(740)가 레이저 빔 스폿의 하나 또는 둘 모두에 대한 상대적인 위치를 감지하고 이 위치 데이터를 제어 기(690)로 보고한다. 제어기(690)는 또한 타겟 맵(695)에 액세스하는데, 타겟 맵(695)은 조사되어야 할(예컨대 해당 위치에서 링크를 절단하기 위하여) 작업대(740) 상의 타겟 위치를 표시하는 데이터를 포함한다. 타겟 맵(695)은 전형적으로, 예컨대, 레이아웃 데이터 및 가능하게는 정렬 데이터로부터 뿐만 아니라, 작업대(740) 내의 어느 회로 요소가 결함있는지 또는 그렇지 않더라도 조사를 요구하는지를 결정하는 테스팅 과정으로부터 생성된다. 제어기(690)는, 레이저 빔 스폿들이 각각의 타겟 위로 횡단하고 타겟에서 작업대(740)에 도달하는 레이저 펄스를 방출하도록, 레이저(720)의 펄싱, 스위치(750)의 닫힘, 및 이동 스테이지(660)의 이동을 제어한다. 이 기본적인 구현의 2개의 스폿은 XY 이동 스테이지(660)의 이동 한계의 범위 내에서 임의의 원하는 상대적인 XY 간격을 가지고 작업 표면(740)에 인가될 수 있다. 제어기(690)는, 이러한 접근법이 링크 블로우의 매우 정확한 위치를 제공하기 때문에, 위치 데이터에 기초하여 시스템(800)을 제어하는 것이 바람직하다. 본 발명의 양수인에게 양도되었고 그 전체가 본 명세서에 참고문헌으로서 포함되어 있는 미국 특허번호 제6,172,325호는 레이저 펄스-온-포지션 기술을 기술하고 있다. 대안적으로, 제어기(690)는 타이밍 데이터에 기초하여 시스템(800)을 제어할 수 있다. 비록 제어 아키텍쳐{예컨대, 이동 스테이지(660), 위치 센서(680), 제어기(690), 및 결함 맵(695)}가 완전하게 도 17에 도시되어 있지만, 다음 도면들 중 많은 도면에서 제어 아키텍쳐는 생략되어 있는데, 이는 예시적인 레이저 가공 시스템에 포함된 다른 구성부분을 모호하게 하지 않기 위해서이다.FIG. 17 also illustrates a portion of a system 800 that controls relative movement of the workbench 740 and laser spot, triggering of the laser 720, and control of the switch 750, in accordance with one exemplary control architecture. Illustrated. Specifically, the worktable 740 is mounted on the moving stage 660 that moves the worktable 740 in the XY plane (laser enters the worktable in the Z direction). One or more position sensors 680 detect the relative position of work bench 740 relative to one or both of the laser beam spots and report this position data to controller 690. The controller 690 also accesses the target map 695, which includes data indicative of the target location on the workbench 740 to be examined (eg, to cut the link at that location). Target map 695 is typically generated, for example, from layout data and possibly alignment data, as well as from a testing process that determines which circuit elements in workbench 740 are defective or otherwise require investigation. The controller 690 pulses the laser 720, closes the switch 750, and moves the stage 660 so that the laser beam spots traverse over each target and emit a laser pulse reaching the work bench 740 at the target. Control the movement of Two spots of this basic implementation may be applied to the work surface 740 with any desired relative XY spacing within the range of movement limits of the XY movement stage 660. The controller 690 preferably controls the system 800 based on the position data because this approach provides a very accurate position of the link blow. US Patent No. 6,172,325, which is assigned to the assignee of the present invention and incorporated herein by reference in its entirety, describes a laser pulse-on-position technique. Alternatively, controller 690 can control system 800 based on timing data. Although the control architecture (eg, the movement stage 660, the position sensor 680, the controller 690, and the defect map 695) is completely illustrated in FIG. 17, the control architecture in many of the following figures is: It is omitted so as not to obscure other components included in the exemplary laser processing system.

몇몇이 다른 것보다 더 많은 장점을 제공하는 많은 서로 다른 구성이 가능하 다. 첫째, 도 18에 도시된 바와 같이, 다른 빔은 고정된 상태로, XY 공간에서 하나의 빔을 조정가능하게 조향하는 것을 제공할 수 있는데, 여기서 하나의 빔 경로 내의 고정 미러(762)는, X 및 Y 방향 둘 모두에서 빔을 조향할 수 있는, 동적으로 조정가능한 XY 빔 조향 메커니즘(764), 및 지연 렌즈(770)로 교체되어 있다. 이 경우, 실선으로 도시된 하나의 레이저 펄스는 고정된 광학 경로를 통하여 작업대(740)로 이동하며, 한편 점선으로 도시된 두번째 레이저 펄스는 광학 경로 내에 고속 조향 미러와 같은 조정가능 빔 조향 메커니즘(764)을 포함함으로써, 집속된 레이저 스폿이 작업대(740)의 XY 평면 내에서 원하는 위치에 의하여 이동될 수 있게 할 수 있다. 둘째, 광학 경로 둘 모두 내에 XY 빔 조향 메커니즘(764)을 도시하고 있는 도 19에 도시된 바와 같이, XY 공간에서 독립적으로 빔 둘 모두를 조향하는 것을 제공할 수 있다. 이것은, 각각의 빔의 더 작은 이동은 더 큰 오프셋을 성취할 수 있기 때문에, 잠재적으로 더 뛰어난 빔 품질을 제공한다. 예컨대, 만약 두개의 빔 사이에 40 ㎛ 분리가 바람직하다면, 각각의 빔은 서로 다른 방향으로 단지 20 ㎛만큼 이동될 수 있다. 더 작은 이동은 더 적은 광학적 왜곡 및 향상된 집속 스폿 품질을 초래한다. 셋째, 하나의 광학 경로 내에 X 빔 조향 메커니즘(766)과 다른 광학 경로 내에 Y 빔 조향 메커니즘(768)을 도시하는 도 20에 도시된 바와 같이, X 방향에서 하나의 빔을 조향할 수 있고 Y 방향에서 다른 빔을 조향할 수 있다. 레이저 빔 전파 경로 내의 빔 조향 메커니즘{예컨대 빔 조향 메커니즘(764)}은 제어 아키텍쳐(도 17에서 예시된 것과 같은)에 의해 제어되는 것이 바람직하다.Many different configurations are possible, some of which offer more advantages than others. First, as shown in FIG. 18, it is possible to provide for steering steering one beam in XY space with the other beam fixed, wherein the fixed mirror 762 in one beam path is X And a dynamically adjustable XY beam steering mechanism 764, and a retardation lens 770, which can steer the beam in both the Y direction. In this case, one laser pulse, shown in solid lines, travels to worktable 740 via a fixed optical path, while the second laser pulse, shown in dashed lines, is an adjustable beam steering mechanism 764 such as a high-speed steering mirror in the optical path. ), The focused laser spot can be moved by a desired position within the XY plane of the work bench 740. Second, as shown in FIG. 19, which shows the XY beam steering mechanism 764 in both optical paths, it may provide for steering both beams independently in XY space. This provides potentially better beam quality since smaller movements of each beam can achieve larger offsets. For example, if 40 μm separation between two beams is desired, each beam can be moved by only 20 μm in different directions. Smaller shifts result in less optical distortion and improved focus spot quality. Third, as shown in FIG. 20 showing the X beam steering mechanism 766 in one optical path and the Y beam steering mechanism 768 in the other optical path, one beam may be steered in the X direction and the Y direction. It is possible to steer another beam at. The beam steering mechanism (eg beam steering mechanism 764) in the laser beam propagation path is preferably controlled by a control architecture (such as illustrated in FIG. 17).

도 18 내지 도 20에서와 같은 빔-조향 메커니즘(764, 766, 또는 768)을 사용 하는 구현에 있어서, 지연 렌즈(770)는 유용하다. 지연 렌즈(770)는, 두 빔 모두가 동일 스폿에서 최종 미러(725)를 때리도록, 레이저 빔의 궤도를 조정하기 위하여 빔-조향 메커니즘과 함께 동작한다. 웨이퍼(740) 상의 2개의 빔의 서로 다른 스폿 위치는 집속 렌즈(730)로 입사하는 빔의 서로 다른 각도에 기인할 수 있다.In implementations using the beam-steering mechanism 764, 766, or 768 as in FIGS. 18-20, the retardation lens 770 is useful. The retardation lens 770 works in conjunction with the beam-steering mechanism to adjust the trajectory of the laser beam so that both beams hit the final mirror 725 at the same spot. The different spot positions of the two beams on the wafer 740 may be due to the different angles of the beams entering the focusing lens 730.

이들 구성들 각각의 물리적인 구현은 많은 방식으로 이루어질 수 있다. 예컨대, 도 21에 도시된 2-스폿 시스템은 다른 빔에 상대적으로 하나의 빔을 XY 조향하는 기능을 제공하는 대안적인 구성이다. 그런 구현은, 지연 광학기구(770)과 함께 하나가 아닌 2개의 조향 XY 빔 메커니즘(764)를 사용하는데, 도 18에 도시된 시스템과 유사한 시스템을 초래한다.The physical implementation of each of these configurations can be accomplished in many ways. For example, the two-spot system shown in FIG. 21 is an alternative configuration that provides the ability to XY steer one beam relative to another beam. Such an implementation uses two, not one, steering XY beam mechanisms 764 with delay optics 770, resulting in a system similar to the system shown in FIG.

2-스폿 시스템(800)의 다른 구현이, 바람직한 실시예를 더 상세하게 보여주는 도 22에 예시된다. 이 실시예에서, 레이저(720)의 출력 빔은 바람직하게 선형 편광된다. 이 빔은 빔 형성 및 콜리메이팅 광학기구(722)를 통과하며, 이 광학기구(722)는 빔 크기를 변화시킬 수 있고 더 중요하게는 콜리메이팅된 빔을 생성하며, 이후 빔은 반파장 플레이트(724) 및 빔 분할기(745)에 도달한다. 빔 분할기(745)는 바람직하게는, 빔을 2개의 분리되고 직교방향으로 선형 편광된 구성부분 A 및 B로 분할하는 편광기이다. 반파장 플레이트(724)의 광학 축의 회전 배향에 따라, 빔 A 및 빔 B의 전력의 비율은 총 전력(A+B)이 실질적으로 보존되면서 연속적으로 조정될 수 있다. 예컨대, 작업 표면 상의 두 집속 스폿 모두가 동일한 것이 바람직한 경우, 반파장 플레이트(724)의 광학 축 각도는, 작업 표면 상의 2개의 스폿이 2개의 빔 경로 A 및 B 사이의 전력 처리량에서의 변동에도 불구하고 동일한 전력을 가지도록 조정될 수 있다.Another implementation of the two-spot system 800 is illustrated in FIG. 22 showing the preferred embodiment in more detail. In this embodiment, the output beam of laser 720 is preferably linearly polarized. This beam passes through beam forming and collimating optics 722, which can vary the beam size and more importantly produce a collimated beam, after which the beam is a half-wave plate ( 724 and beam splitter 745. Beam splitter 745 is preferably a polarizer that splits the beam into two separate and orthogonally linearly polarized components A and B. Depending on the rotational orientation of the optical axis of half-wave plate 724, the ratio of the power of beam A and beam B can be continuously adjusted while the total power A + B is substantially preserved. For example, if both focusing spots on the work surface are desired to be the same, the optical axis angle of the half-wave plate 724 may be such that the two spots on the work surface may not change in power throughput between two beam paths A and B. And may have the same power.

분할기(745)에서 출력된 빔 A는 그후 스위치(750)를 통과하는데, 스위치(750)는 AOM과 같은 고속 스위칭 디바이스인 것이 바람직하다. 원하는 스위칭 속도 또는 AOM의 구성에 따라서, 빔 형성 광학기구(미도시됨)가 AOM 내부에서 적절한 빔 크기 및 발산을 용이하도록 하기 위하여 AOM 바로 전 및 후에 사용될 수 있다. 대안적으로, EOM(electro-optic modulator)와 같은 다른 고속 스위치가 사용될 수 있다. 명백하게, 스위치(750)는 2개의 빔의 독립적인 제어가 바람직하지 않은 경우 생략될 수 있는데, 이 경우 두 빔 모두 동시에 스위칭 온 또는 스위칭 오프될 것이다.Beam A output from divider 745 then passes through switch 750, which preferably is a high speed switching device such as AOM. Depending on the desired switching speed or configuration of the AOM, beam forming optics (not shown) may be used immediately before and after the AOM to facilitate proper beam size and divergence within the AOM. Alternatively, other high speed switches such as an electro-optic modulator (EOM) can be used. Obviously, switch 750 can be omitted if independent control of the two beams is not desired, in which case both beams will be switched on or off at the same time.

광학 경로 A를 계속 내려가면, 빔 크기 제어 광학기구(752)는, 원하는 집속 스폿 크기가 작업대(740)에서 생성되도록 빔 크기를 변화시키기 위하여 사용될 수 있다. 예컨대, 프로그램가능한 줌 빔 확장기(ZBE)는 출력 빔 크기를 변동시키고 따라서 작업 표면에서의 최종 스폿 크기를 변동시키기 위하여 구현될 수 있다. 대안적으로, 원하는 스폿 강도 프로파일 및 크기에 따라 그 외 빔 형성 광학기구가 사용될 수 있다.Continuing down the optical path A, the beam size control optics 752 can be used to change the beam size such that the desired focus spot size is produced at the work surface 740. For example, a programmable zoom beam expander (ZBE) can be implemented to vary the output beam size and thus the final spot size at the working surface. Alternatively, other beam forming optics may be used depending on the desired spot intensity profile and size.

본 실시예에서, 적합한 빔 분할기(754)는 전력 감시 목적으로 콜리메이팅 광학기구(722) 이전 또는 이후에 사용될 수 있다. 예컨대, 입사 경로에서, 입사 빔의 일부는 레이저 펄스의 크기 및 에너지에서의 변동을 감시하기 위하여 입사 검출기(756)로 편향될 수 있다.In this embodiment, a suitable beam splitter 754 may be used before or after the collimating optics 722 for power monitoring purposes. For example, in the incident path, a portion of the incident beam may be deflected to the incident detector 756 to monitor for variations in the magnitude and energy of the laser pulses.

작업대(740) 상의 형상으로부터 반사된 광학 신호는 시스템의 광 경로를 따 라 뒤로 이동할 수 있다. 빔 분할기(754)는 반사된 광학 신호를 감시 목적의 반사 검출기(758)로 보낸다. 반사되어 입사된 광학 전력 레벨은 예컨대 집속된 스폿의 위치를 눈금조정하는데 유용하다. 정렬 과정 동안에, 집속된 스폿들은 작업 표면 상의 정렬 표시들에 걸쳐서 스캐닝된다. 반사된 전력 레벨 및 위치 측정치는 작업대(740)에 대한 스폿의 위치를 눈금조정하는데 사용된다.The optical signal reflected from the shape on the workbench 740 may travel back along the optical path of the system. The beam splitter 754 sends the reflected optical signal to the reflection detector 758 for monitoring purposes. The reflected and incident optical power level is useful for calibrating the position of the focused spot, for example. During the alignment process, the focused spots are scanned over alignment marks on the work surface. The reflected power level and position measurements are used to calibrate the position of the spot relative to the work bench 740.

도 22에 도시된 구현에서, 편광 광학기구는 신호가 작업대(740)로부터 반사되어 반대 경로를 따라 뒤로 이동하도록 야기한다. 따라서 입사빔 A에 의해 생성된 반사는 실선 빔 경로 B를 따라 뒤로 이동한다. 마찬가지로, 입사빔 경로 B로부터의 반사는 점선 빔 경로 A를 따라 뒤로 이동할 것이다. 이것은 반사된 신호의 교차를 초래한다. 입사 신호 및 반사 신호를 비교할 때의 바람직한 동작 모드는 반대 빔 경로들에 연결된 검출기들을 사용하는 것이다. 이러한 비교는, 광학 스폿의 에너지 또는 성질을 결정하는 것 또는 작업대에 대한 정렬 스캔을 수행하는 것과 같은, 눈금조정 및 측정 목적을 위하여 유용할 수 있다.In the implementation shown in FIG. 22, the polarizing optics cause the signal to reflect off of the work surface 740 and move back along the opposite path. The reflection produced by the incident beam A thus moves back along the solid beam path B. Likewise, the reflection from the incident beam path B will move back along the dashed beam path A. This results in the intersection of the reflected signals. The preferred mode of operation when comparing the incident and reflected signals is to use detectors connected to opposite beam paths. Such a comparison may be useful for calibration and measurement purposes, such as determining the energy or properties of an optical spot or performing an alignment scan on a workbench.

빔 경로 A에서의 그 다음 주요 구성부분은 작업 표면 상의 집속 스폿 위치를 제어하는 빔 스캐닝 또는 조향 메커니즘(760)이다. 이것은 작업대 상에서 X 방향 및 Y 방향 둘 모두로 스폿을 이동시킬 수 있는 하나의 고속 조향 미러인 것이 바람직하지만, 각각 하나의 방향으로만 스캐닝하도록 직교 구성으로 배열된 2개의 스캐닝 미러들이 사용될 수 있다. 단일-미러 접근법이 바람직한데, 왜냐하면 미러에서 또는 미러 근처에서 정적인 회전 중심을 유지하면서 빔의 축 둘 모두에서 각도 변화를 생성할 수 있기 때문이다. 대안적으로, AOM과 같은 다른 스캐닝 디바이스가 상대적으로 작은 스캔 범위이지만 높은 스캔 속도를 위해 사용될 수 있다.The next major component in beam path A is a beam scanning or steering mechanism 760 that controls the focus spot location on the work surface. This is preferably one high speed steering mirror capable of moving the spot in both the X and Y directions on the workbench, but two scanning mirrors arranged in an orthogonal configuration can be used to scan in only one direction each. The single-mirror approach is preferred because it can produce an angular change in both axes of the beam while maintaining a static center of rotation at or near the mirror. Alternatively, other scanning devices such as AOM can be used for a relatively small scan range but high scan rate.

하나의 단일 집속 렌즈(730)를 통과하는 다중 스캐닝 빔들을 가진 구성에 있어서, 모든 빔들을 최적의 집속 스폿 품질을 위하여 스캐닝 범위 전체에 걸쳐 집속 렌즈(730)의 입사 동공의 중심에 또는 중심 근처에 위치시키는 것이 바람직하다. 이것은 특히 높은 개구수(NA)의 집속 렌즈 및, 예컨대 빔 파장의 3배보다 작은 크기의 스폿 크기를 이용하는 링크 가공 시스템에서 통상적으로 볼 수 있는 바와 같은, 입사 동공을 거의 채우는 입력 빔 크기에 대하여 적용된다. 이들 높은 NA 렌즈들의 한가지 공통 속성은 입사 동공이 렌즈에 대해 가까이 위치된다는 것인데, 여기서 모든 빔 스캐닝 구성부분을 물리적으로 끼워맞추는 것은 불가능하지는 않더라도 매우 어렵다. 따라서 각각의 멀리 있는 스캐닝 메커니즘으로부터 입사 동공으로의 스캐닝 각도를 재생성할 수 있는 지연 렌즈(770)를 사용하는 것이 유리하다. 지연 렌즈(770)는, 다중 광학 요소들을 포함할 수 있는데, 조향 메커니즘(760)과 빔 결합기(765)사이에서 다운스트림에 위치된다. 지연 렌즈(770)의 위치지정은 성능에 영향을 미치는데, 왜냐하면 조향 미러의 중심은 지연 렌즈(770)의 입사 동공의 중심에 위치되어야 하며, 한편 지연 렌즈(770)의 출사 동공은 집속 렌즈(730)의 입사 동공과 일치되기 때문이다. 이러한 배열에 의해, 집속 렌즈(730)의 입사 동공에서의 빔 위치는 스캔에 걸쳐 실질적으로 정적이며, 이에 의해 스캔 범위 전체에 걸쳐 집속 스폿의 최적 빔 품질을 유지시킨다.In a configuration with multiple scanning beams passing through one single focusing lens 730, all beams are at or near the center of the incident pupil of the focusing lens 730 throughout the scanning range for optimum focusing spot quality. Positioning is preferred. This is particularly true for input beam sizes that almost fill the incident pupil, as is commonly seen in high numerical aperture (NA) focusing lenses and, for example, link processing systems using spot sizes less than three times the beam wavelength. do. One common property of these high NA lenses is that the entrance pupil is located close to the lens, where it is very difficult if not impossible to physically fit all the beam scanning components. It is therefore advantageous to use a retardation lens 770 that can regenerate the scanning angle from each distant scanning mechanism into the incident pupil. The retardation lens 770 may include multiple optical elements, located downstream between the steering mechanism 760 and the beam combiner 765. The positioning of the retardation lens 770 affects the performance, since the center of the steering mirror should be located at the center of the entrance pupil of the retardation lens 770, while the exit pupil of the retardation lens 770 is focused on This coincides with the incident pupil of 730. With this arrangement, the beam position at the incident pupil of the focusing lens 730 is substantially static throughout the scan, thereby maintaining the optimal beam quality of the focusing spot throughout the scan range.

지연 렌즈(770)의 다른 바람직한 성질은 렌즈를 통과하는 빔의 콜리메이션 상태가 보존된다는 것이다. 바람직한 실시예에서, 빔 크기와 광학 축에 대한 빔 각 도의 크기는 지연 렌즈(770)의 입력과 출력 사이에서 변화되지 않는다. 그러나, 상이한 설계에 의하여, 지연 렌즈(770)의 출력 빔은 원하는 콜리메이션을 유지하면서도 상이한 빔 크기 및 대응하는 상이한 각도를 가질 수 있다. 예컨대, 지연 렌즈(770)에서 나온 빔 크기를 배증하는 것은 출력 빔 각도를 반감시킬 것이다. 이러한 배열은, 작업 표면 상의 스폿의 위치지정 민감도를 향상시키기 위하여 집속 렌즈(730)에서 스캔 각도 범위를 감소시키는 것이 바람직한 때의 특정 상황에서 유용할 수 있다.Another desirable property of the retardation lens 770 is that the collimation state of the beam passing through the lens is preserved. In a preferred embodiment, the beam size and the magnitude of the beam angle with respect to the optical axis do not change between the input and the output of the retardation lens 770. However, with different designs, the output beam of delay lens 770 can have different beam sizes and corresponding different angles while maintaining the desired collimation. For example, doubling the beam size from delay lens 770 will halve the output beam angle. This arrangement may be useful in certain situations when it is desirable to reduce the scan angle range in the focusing lens 730 to improve the positioning sensitivity of the spot on the working surface.

지연 렌즈(770)는 앞서 언급된 광학 트레인에 하나의 스캐닝 미러 또는 미러들의 추가에 의하여 대체될 수 있다. 최소한 2개의 독립적인 스캔 미러를 사용하고 또한 적절한 스캔 각도의 조절에 의하여, 원하는 스캔 각도를 변동시키면서 집속 대물렌즈의 입사 동공에서 정적인 스캐닝 빔을 생성하는 것이 가능하며, 이에 의해 스캔 범위 전체에 걸쳐 스폿 품질을 최적화하는 것이 가능하다. 이러한 배열의 단점은 지연 렌즈 경우와 비교하여 총 미러 스캔 각도가 더 크다는 것인데; 이것은 스캔 범위가 한정된 경우 고속-스캐닝 고-해상도 메커니즘에서 하나의 인자가 될 수 있다.The retardation lens 770 can be replaced by the addition of one scanning mirror or mirrors to the aforementioned optical train. By using at least two independent scan mirrors and by adjusting the appropriate scan angle, it is possible to generate a static scanning beam at the entrance pupil of the focusing objective while varying the desired scan angle, thereby over the entire scanning range. It is possible to optimize the spot quality. The disadvantage of this arrangement is that the total mirror scan angle is larger compared to the delay lens case; This can be a factor in the fast-scanning high-resolution mechanism when the scan range is limited.

빔 분할기(745)에서 나온 제 2 빔 경로 B에 있어서, 만약 독립적인 스위칭과 스캐닝이 바람직하다면 광학 트레인 구성부분들은 빔 결합기(765)까지 실질적으로 유사할 것이다. 선택적으로, 만약 바람직한 편광 성질들을 생성하는 것이 필요하다면 반파장 플레이트(724)가 사용될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 직교 편광을 가지는 2개 경로 A 및 B로부터의 출력 빔들은, 스캔 미러가 작업 표면 상의 중첩 스 폿들에 대해 조정되는 때에 2개의 출력 빔들이 실질적으로 동일한 위치와 방향에서 집속 대물 렌즈(730)의 입사 동공에 들어가는 방식으로, 하나의 편광기 내에서 결합된다. 빔 결합기(765)는 예컨대 입방체 편광기 또는 박막 플레이트 편광기일 수 있는데, 이 둘 모두 통상적으로 구매가능한 광학 요소이다. 이런 배열은 최소의 전력 손실이라는 장점을 가지지만, 회절 광학 요소 또는 비-편광 민감 분할기와 같은 다른 빔 결합기가 여기에 사용될 수 있다는 것이 예상된다. 더 나아가, 결합기(765)로의 입력 빔들은 비-선형적으로 편광되어 있을 수 있다.For the second beam path B out of the beam splitter 745, the optical train components will be substantially similar up to the beam combiner 765 if independent switching and scanning is desired. Optionally, half-wave plate 724 can be used if it is necessary to produce the desired polarization properties. In a preferred embodiment, the output beams from the two paths A and B with orthogonal polarization are focused object lenses in the same position and direction as the two output beams when the scan mirror is adjusted for overlapping spots on the work surface. In a polarizer, in a manner that enters the incident pupil of 730. Beam combiner 765 may be, for example, a cube polarizer or a thin film plate polarizer, both of which are typically commercially available optical elements. This arrangement has the advantage of minimal power loss, but it is contemplated that other beam combiners such as diffractive optical elements or non-polarization sensitive splitters may be used here. Furthermore, the input beams to the combiner 765 may be non-linearly polarized.

빔이 빔 결합기(765)에 의해 결합된 이후, 미러(725)는 빔을 집속 렌즈(730)을 향하도록 보낸다. 미러(725)는 선택적으로, 추가적인 스캐닝을 위하여 광학 트레인 내에 삽입된, 스캐닝 미러 또는 FSM일 수 있다. 스캐닝의 중심은, 다시 최적의 집속을 위하여, 집속 렌즈(730)의 입사 동공에 위치되는 것이 바람직하다. 이 스캐닝 미러는 이동 스테이지 또는 다른 위치조정 에러 소스와 관련된 빔 위치조정 에러 정정을 위해 사용될 수 있다. 이 스캐닝 미러는 또한 빔 A 또는 B에 대하여 빔 조향 메커니즘(760) 중 하나에 대한 대안적인 빔 위치조정 디바이스로서 사용될 수 있다. 그런 배열에 있어서, 빔 B의 빔 조향 메커니즘(760)은 예컨대 제거될 수 있고, 미러(725)의 움직임과 관련된 빔 A의 스캐닝 메커니즘(760)의 움직임은 작업 표면(740)에서 원하는 스폿 위치를 생성한다.After the beam is combined by the beam combiner 765, the mirror 725 directs the beam towards the focusing lens 730. Mirror 725 may optionally be a scanning mirror or FSM, inserted into the optical train for further scanning. The center of scanning is preferably located at the entrance pupil of the focusing lens 730 again for optimal focusing. This scanning mirror can be used for beam positioning error correction associated with a moving stage or other positioning error source. This scanning mirror can also be used as an alternative beam positioning device for one of the beam steering mechanisms 760 with respect to beam A or B. In such an arrangement, the beam steering mechanism 760 of beam B may be eliminated, for example, and the movement of the scanning mechanism 760 of beam A in relation to the movement of the mirror 725 may result in the desired spot position on the work surface 740. Create

대부분의 링크 가공 응용에 있어서, 거의 동일한 크기 및 강도 프로파일의 집속 스폿을 가지는 것이 바람직하다. 각각의 스폿의 크기를 측정하고 2개의 빔 경로의 빔 크기 제어 광학기구(752)를 조정함으로써, 거의 동일한 크기의 스폿들이 생성될 수 있다. 대안적으로, 2개의 빔은 편광기를 사용하여 스위치들 이후에 재결합될 수 있고, 결합된 빔은 공통 빔 크기 제어 광학기구를 통과하여 전송될 수 있으며, 이후 두번째로 분할될 수 있다. 공통 빔 크기 제어 광학기구의 사용은 작업 표면에서 실질적으로 동일한 집속 스폿을 보장하여야 한다.For most link processing applications, it is desirable to have a focus spot of approximately the same size and strength profile. By measuring the size of each spot and adjusting the beam size control optics 752 of the two beam paths, spots of approximately the same size can be created. Alternatively, the two beams can be recombined after the switches using a polarizer, the combined beams can be transmitted through a common beam size control optic, and then split second. The use of common beam size control optics should ensure substantially the same focusing spot on the work surface.

강도 프로파일은, 광학 스위치(750)에 전달된 구동 신호를 통해 또는 선택적인 추가 감쇠 광학기구의 사용을 통해, 반파장 플레이트(724)의 조정에 의하여 제어될 수 있다.The intensity profile can be controlled by adjustment of the half-wave plate 724, either through a drive signal transmitted to the optical switch 750 or through the use of optional additional attenuation optics.

다중-빔 시스템에 있어서, 또한 모든 빔이 대물 렌즈(730)의 집속 평면에서 또는 근처에서 동일 평면(등집속 성질) 상에 동시에 및 정확히 집속되는 것이 유리할 수 있다. 광학 경로들에서의 실질적인 유사성에도 불구하고, 광학적 구성부분들에서의 정상적인 허용오차는 완전한 등집속을 방해할 수 있다. 따라서 각각의 광학 브랜치 내에 집속 제어 광학기구(769)를 도입하는 것이 바람직하지만, 해당 브랜치로부터의 집속이 집속 평면을 한정한다면 이들 중 하나는 생략될 수 있다. 또한 이들 집속 제어 기능을 빔 크기 제어 광학기구(752) 내로 통합하는 것도 가능하다.In a multi-beam system, it may also be advantageous for all the beams to be simultaneously and accurately focused on the same plane (equal focusing property) at or near the focusing plane of the objective lens 730. Despite the substantial similarities in the optical paths, normal tolerances in the optical components can interfere with full equalization. Thus, although it is desirable to introduce a focusing control optics 769 into each optical branch, one of these can be omitted if the focusing from that branch defines a focusing plane. It is also possible to integrate these focusing control functions into the beam size control optics 752.

선행하는 예들에서 예시된 바와 같이, 다중-스폿 시스템의 많은 서로 다른 구성 및 구현이 가능하다. 다양성은, 벌크 광학 또는 광섬유 구현, 사용된 광학 구성부분의 종류(본 명세서의 다른 부분에서 더 상세히 설명됨), 광학 구성부분의 순서, 레이저 펄스 소스의 수, 및 원하는 구성과 같은 서로 다른 물리적인 구현들을 가지고 이루어질 수 있다. 본 기술분야의 기술자라면, 다수의 광학적 구성들이 2-스폿 및 다중-스폿 레이저 가공 시스템을 초래할 수 있다는 것을 쉽게 이해할 것이 다.As illustrated in the preceding examples, many different configurations and implementations of the multi-spot system are possible. The variability can vary depending on the physical properties such as bulk optical or fiber optic implementation, type of optical components used (described in more detail elsewhere herein), order of optical components, number of laser pulse sources, and desired configurations. Can be done with implementations. Those skilled in the art will readily understand that many optical configurations can result in two-spot and multi-spot laser processing systems.

광범위하게 다양한 광학적 구성부분들이 다중 스폿 레이저 가공 시스템을 구현하기 위하여 사용될 수 있다. 여기서 기술된 것은, 이들 시스템이 구성될 수 있는, 많은 벌크 광학 구성부분 선택이다. 그 외 다른 옵션들은 본 기술분야의 기술자에게 명백할 것이다. 본 발명에 관련된 일차적인 구성부분들은 레이저 소스, 빔 분할기, 빔 스위치, 회전 생성기, 및 빔 변경 광학기구이다.A wide variety of optical components can be used to implement multi-spot laser processing systems. Described here are a number of bulk optical component selections from which these systems can be constructed. Other options will be apparent to those skilled in the art. Primary components related to the present invention are laser sources, beam splitters, beam switches, rotation generators, and beam changing optics.

다중-빔 레이저 가공에서 서로 다른 레이저 및 서로 다른 레이저 펄스 성질을 이용하는 것은 반도체 링크 구조의 가공을 유리하게 향상시킬 수 있다. 다수의 상이한 유형 또는 레이저 소스는 다중-빔 레이저 가공 시스템에서 사용 또는 결합될 수 있다. 이들 레이저 소스는, Nd:YVO4, Nd:YLF, 및 Nd:YAG와 같은 희토류-도핑된 라상트(lasants) 및 알렉산드리트, Cr:LiSAF, 및 Cr:LiCAF와 같은 전자진동 라상트를 함유하는 레이저를 포함하여, 다이오드-펌핑된 q-스위칭된 고체 레이저와 같은 고체 레이저를 포함함 수 있다. 이들 레이저에서 출력된 기본 파장은 잘 알려진 비선형 고조파 변환 과정을 통하여 고조파 파장으로 변환될 수 있다.Using different lasers and different laser pulse properties in multi-beam laser processing can advantageously improve the processing of semiconductor link structures. Many different types or laser sources may be used or combined in multi-beam laser processing systems. These laser sources contain rare earth-doped lasants such as Nd: YVO 4 , Nd: YLF, and Nd: YAG and electrovibration lassants such as alexandrite, Cr: LiSAF, and Cr: LiCAF. And a solid state laser, such as a diode-pumped q-switched solid state laser, including a laser. The fundamental wavelengths output from these lasers can be converted to harmonic wavelengths through well-known nonlinear harmonic conversion processes.

이들 레이저 소스는, 펄싱된 피코초 레이저 출력을 생성할 수 있는 SESAM 모드-동기 Nd:YVO4 레이저와 같은, 다이오프-펌핑된 모드-동기 고체 레이저를 더 포함할 수 있다. 모드-동기 고체 레이저는 발진기-재생성 증폭기 및 발진기-전력 증폭기 구성을 포함할 수 있다. 이들 레이저에서 출력된 기본 파장은 잘 알려진 비선형 고조파 변환 과정을 통하여 고조파 파장으로 변환될 수 있다. 레이저 소스는 또한, 펨토초(fs) 레이저 출력의 생성을 위한 쳐프 펄스 증폭(chirped pulse amplification) 레이저 시스템을 포함할 수 있거나, 또는 대안적으로 펄스 펨토초 레이저 출력의 생성을 위하여 본 기술분야에서 잘 알려진 다른 펄스 늘임 및 압축 광학기구를 포함할 수 있다.These laser sources may further comprise a die-pumped mode-synchronous solid state laser, such as a SESAM mode-synchronous Nd: YVO 4 laser capable of generating pulsed picosecond laser output. Mode-synchronous solid-state lasers may include oscillator-regenerative amplifier and oscillator-power amplifier configurations. The fundamental wavelengths output from these lasers can be converted to harmonic wavelengths through well-known nonlinear harmonic conversion processes. The laser source may also include a chirped pulse amplification laser system for the generation of a femtosecond (fs) laser output, or alternatively other well known in the art for the generation of a pulsed femtosecond laser output. Pulse stretch and compression optics.

이들 레이저 소스는 펄스 희토류-도핑 고체 코어 섬유 레이저 및 펄스 희토류-도핑 광전자 결정 섬유 레이저를 더 포함할 수 있다. 펄스 희토류-도핑 섬유 레이저는 q-스위칭형 및 발진기-증폭기 구성을 포함할 수 있다. 또한, 광역 반도체 레이저, 단일-주파수 반도체 레이저, 발광다이오드, q-스위칭형 고체 레이저, 및 섬유 레이저를 포함하여, 광범위하게 다양한 발진기들이 사용될 수 있다. 이들 레이저에서 출력되는 기본 파장은 잘 알려진 비선형 고조파 변환 과정을 통하여 고조파 파장으로 변환될 수 있다.These laser sources may further comprise pulsed rare earth-doped solid core fiber lasers and pulsed rare earth-doped photonic crystal fiber lasers. Pulsed rare earth-doped fiber lasers can include q-switched and oscillator-amplifier configurations. In addition, a wide variety of oscillators can be used, including wide area semiconductor lasers, single-frequency semiconductor lasers, light emitting diodes, q-switched solid state lasers, and fiber lasers. The fundamental wavelengths output from these lasers can be converted to harmonic wavelengths through well-known nonlinear harmonic conversion processes.

추가적인 레이저 소스는 반도체 레이저, CO2 및 아르곤-이온 레이저를 포함하는 기체 레이저, 및 엑시머 레이저를 더 포함할 수 있다. Additional laser sources may further include semiconductor lasers, gas lasers including CO 2 and argon-ion lasers, and excimer lasers.

폭넓은 파장 범위(약 150nm로부터 약 11,000nm까지임)가 다중-빔 레이저 가공 시스템에 포함될 수 있는 레이저 소스에 대해 생성될 수 있다. 사용된 레이저 소스에 따라, 10 fs로부터 1 ㎲보다 더 큰 범위의 펄스폭 및 펄스-온-디맨드로부터 100 MHz보다 더 큰 범위의 PRF가 본 명세서 작성 당시에 생성될 수 있다. 사용된 레이저 소스에 따라, 펄스 형태, 펄스 당 에너지 또는 출력 전력, 펄스폭, 편광, 및/또는 파장은 조정가능하거나 선택가능할 수 있다.A wide wavelength range (from about 150 nm to about 11,000 nm) can be generated for laser sources that can be included in multi-beam laser processing systems. Depending on the laser source used, pulse widths in the range greater than 1 Hz from 10 fs and PRFs in the range greater than 100 MHz from pulse-on-demand can be generated at the time of writing. Depending on the laser source used, pulse shape, energy per pulse or output power, pulse width, polarization, and / or wavelength may be adjustable or selectable.

적절한 펄스 당 에너지 출력을 가진 레이저 소스는, 하나의 레이저 소스로부터의 출력이 분할되어 다수의 작업대상 위치들로 전달되는 경우의 다중-빔 응용에 대하여 바람직하다. 링크 가공 시스템에서 현재 사용되는 많은 레이저는 디바이스 구조 형태 크기에서의 예상되는 축소에 기인하는 다중-빔 구현을 위하여 적절한 펄스 당 에너지를 생성할 수 있다.Laser sources with suitable energy output per pulse are preferred for multi-beam applications where the output from one laser source is split and delivered to multiple workpiece locations. Many lasers currently used in link processing systems can generate energy per pulse appropriate for multi-beam implementations due to the expected reduction in device structure shape size.

초고속 레이저는, 하나의 링크를 가공하기 위하여 빠르게 연속적인 수많은 펄스를 전달할 수 있는데, 역시 다중-빔 레이저 가공에 응용될 수 있다. 임의의 다른 레이저 소스와 같은 시스템에서 사용하는 것에 추가하여, 초고속 레이저를 사용하는 시스템에서 펄스를 생성하고 차단하는 것은 다중 빔 경로들의 각각을 따라 전달되는 서로 다른 펄스 시퀀스를 허용하도록 조정될 수 있다. 예컨대, 더 많거나 더 적은 펄스가 링크에 전달되도록 빔 경로들 중 하나를 통과하도록 허락될 수 있다. 펄스는 또한 서로 다른 빔 경로를 따라 버스트 형태로 전달되거나 교대로 전달될 수 있다. 하나 이상의 다중 빔 경로에서 작업대에 대해 레이저 스폿 위치에서의 오프셋 또는 조정은, 또한 타겟 링크에 도달하기 위한 시간적으로 서로 다른 레이저 펄스 세트를 허용함으로써 생성될 수 있다.Ultrafast lasers can deliver a large number of pulses in rapid succession to process one link, which can also be applied to multi-beam laser processing. In addition to using in a system such as any other laser source, generating and blocking pulses in a system using ultrafast lasers can be adjusted to allow different pulse sequences to be transmitted along each of the multiple beam paths. For example, more or fewer pulses may be allowed to pass through one of the beam paths to be delivered to the link. The pulses can also be delivered in bursts or alternately along different beam paths. The offset or adjustment at the laser spot position relative to the workbench in one or more multiple beam paths may also be generated by allowing different sets of laser pulses in time to reach the target link.

빔 분할기는 편광 빔 분할기 입방체 또는 부분 반사 미러와 같은 벌크 광학기구일 수 있다. AOM, EOM, 및 스위칭가능 LCE 편광기는 또한 빔 분할을 수행하도록 구성되고 구동될 수 있다. 대안적으로 광섬유 커플러는 광섬유 구현에서 빔 분할기로서 이용될 수 있다.The beam splitter may be a bulk optic such as a polarizing beam splitter cube or a partially reflective mirror. AOM, EOM, and switchable LCE polarizers may also be configured and driven to perform beam splitting. Alternatively, the fiber coupler may be used as a beam splitter in fiber optic implementations.

펄스가 작업 표면(740)으로 전파하도록 허용하거나 차단되도록 하기 위하여 빔을 스위칭하는 광학 구성부분은: AOM, EOM, 포켈 셀(pockel cell), 스위칭가능 LCD 편광기, 기계적인 셔터, 및 또한 조향 미러와 같은 고속 빔 편향기를 포함한다.Optical components that switch the beam to allow or block pulses to propagate to the work surface 740 include: AOM, EOM, dockel cells, switchable LCD polarizers, mechanical shutters, and also steering mirrors. Same high speed beam deflector.

빔 조향 메커니즘은 전형적으로 회전 생성기의 클래스에 속한다. 기계적인 회전기는 압전적으로, 전자기적으로, 전왜적으로(electrostrictive), 또는 그외 액추에이터에 의해 작동될 수 있는 조향 미러를 포함한다. 갈바노미터, 경사 쐐기, 및 마이크로머신 미러의 어레이는 또한 모두 기계적인 빔 편향기의 범주에 속한다. 광학 빔을 조향할 수 있는 다른 광학 요소들은 AOM 및 EOM을 포함한다.Beam steering mechanisms typically belong to the class of rotation generators. The mechanical rotator includes a steering mirror that can be operated piezoelectrically, electromagnetically, electrostrictively, or by other actuators. Galvanometers, warp wedges, and arrays of micromachine mirrors also all fall into the category of mechanical beam deflectors. Other optical elements capable of steering the optical beam include AOM and EOM.

일부 응용에 대하여, 입력 명령에 응답하는 것 대신 고정된 빔 조향 메커니즘을 가진 다중-빔 레이저 시스템을 구현하는 것이 가능하다. 고정된 또는 수동으로 조정가능한 광학기구는, 특정 작업대(740) 상의 링크 간격에 합치하는 상대 위치 간격을 가지는 집속된 스폿들을 가지고 동작하는 링크 가공 시스템을 구성하기 위하여 사용될 수 있다. 이러한 시스템은 X-축 링크 런에 대하여 사용되는 일부 고정된 경로들과 또한 Y축 링크 런에 대하여 사용되는 다른 고정된 경로들을 가지는 것으로부터 이익을 얻을 수 있다.For some applications, it is possible to implement a multi-beam laser system with a fixed beam steering mechanism instead of responding to an input command. Fixed or manually adjustable optics may be used to construct a link processing system that operates with focused spots having relative position spacing that matches the link spacing on a particular workbench 740. Such a system may benefit from having some fixed paths used for the X-axis link run and also other fixed paths used for the Y-axis link run.

다양한 종류의 추가적인 빔-변경 광학기구들이 광학 경로 내에 포함될 수 있다. 유사한 및/또는 서로 다른 요소들이 서로 다른 빔 경로에서 사용될 수 있다. 이들 추가적인 광학 요소는, 편광기, 편광 수정기, 패러데이 아이솔레이터, 공간 빔 프로파일 수정기, 시간 빔 프로파일 수정기, 주파수 이동기, 주파수-곱하기 광학기구, 감쇠기, 펄스 증폭기, 모드-선택 광학기구, 빔 확장기, 렌즈, 및 지연 렌 즈를 포함할 수 있다. 추가적인 광학 요소들은 또한 여분의 광학 경로 거리, 접힌 광학 경로, 및 광섬유 지연 라인으로 구성될 수 있는 지연 라인을 포함할 수 있다.Various types of additional beam-changing optics may be included in the optical path. Similar and / or different elements may be used in different beam paths. These additional optical elements include polarizers, polarization modifiers, Faraday isolators, spatial beam profile modifiers, temporal beam profile modifiers, frequency shifters, frequency-multiply optics, attenuators, pulse amplifiers, mode-selective optics, beam expanders, Lenses, and delayed lenses. Additional optical elements may also include delay lines, which may consist of extra optical path distances, folded optical paths, and fiber optic delay lines.

완전 중첩 구성(570) 또는 부분 중첩 구성(580)(도 5)의 경우에, 구현은 단순화될 수 있다. 예컨대, 도 23 및 23은 2개의 레이저 스폿의 부분 중첩 구성(580)을 각각 생성하는 시스템(900A 및 900B)의 도면이다. 시스템(900A)은 작업대(740)에 도달하기 전에 X축 AOM(761), Y축 AOM(763), 및 광학기구(735)를 통과하는 일련의 펄스를 가지는 레이저 빔을 생성하는 레이저(720)를 포함한다. X축 AOM(761)은 그 입력측에 입사하는 레이저 빔을 X축을 따라 서로 다른 방향으로 보내진 2개의 빔으로 분할하고; Y축 AOM(763)은 Y축을 따라 마찬가지로 동작한다. 비록 전형적으로 AOM(761 및 763) 중 오직 하나만이 주어진 시간에 활성화될 것이지만{도 23은 Y축 AOM(763)이 활성화되어 있는 것을 보여준다}, 둘 모두를 직렬로 가지고 있는 것은, 시스템(900A)으로 하여금 작업대(740)를 재배치하지 않고서도 Y 또는 X 방향 중 어느 하나에서 길이 방향을 가지는 링크들에 대해 동작할 수 있게 허용한다. AOM(761 및 763)에 대신하여 임의의 적합한 빔-분할 디바이스가 사용될 수 있다. AOM(761 및 763)에서, 2개의 출력 빔의 성질은 무선 주파수(RF) 제어 신호(미도시됨)의 특성에 의존한다. 더 상세하게는, 2개의 출력 빔 사이의 변위는 RF 신호의 주파수의 함수이며, 2개의 출력 빔 내의 에너지 비율은 RF 신호의 전력의 함수이다. 상기 에너지 비율은 0과 1 사이에서 변하는 것이 바람직하다. 옵션으로서, 다른 빔에 대하여 하나의 빔을 지연시키기 위하여 광섬유 루프와 같은 지연 요소(731)를 포함하는 것도 또한 가능하다. 마지막으로, 광학기구(735)는 최종 집속 렌즈와 같은 것 및 바람직한 그 외 광학 요소라면 무엇이든지 포함할 수 있다.In the case of full overlap configuration 570 or partial overlap configuration 580 (FIG. 5), the implementation may be simplified. For example, FIGS. 23 and 23 are diagrams of systems 900A and 900B that produce partial overlap configurations 580 of two laser spots, respectively. System 900A generates laser beam 720 that generates a laser beam having a series of pulses passing through X-axis AOM 761, Y-axis AOM 763, and optics 735 before reaching work bench 740. It includes. The X axis AOM 761 divides the laser beam incident on the input side into two beams sent in different directions along the X axis; Y axis AOM 763 operates similarly along the Y axis. Although typically only one of the AOMs 761 and 763 will be active at a given time (FIG. 23 shows that the Y-axis AOM 763 is active) having both in series, the system 900A Allows the operator to operate on links having a longitudinal direction in either the Y or X direction without repositioning the work bench 740. Any suitable beam-splitting device may be used in place of the AOMs 761 and 763. In AOMs 761 and 763, the nature of the two output beams depends on the nature of the radio frequency (RF) control signal (not shown). More specifically, the displacement between the two output beams is a function of the frequency of the RF signal and the energy ratio in the two output beams is a function of the power of the RF signal. Preferably, the energy ratio varies between zero and one. As an option, it is also possible to include a delay element 731, such as an optical fiber loop, to delay one beam relative to the other. Finally, optics 735 can include anything such as a final focusing lens and any other desired optical element.

시스템(900B)은 2개의 부분 중첩 빔 스폿을 생성하기 위한 대안적인 구현이다. 시스템(900B)은 파장 플레이트(725) 및 빔 분할기(745)를 포함하며, 빔 분할기(745)는 하나의 레이저 빔을 2개의 빔으로 분할하고, 2개의 빔은 각각의 회절 요소(767 및 769)를 통과한다. 회절 요소(767)는 그 입력측에서 레이저 빔을 X축을 따라 서로 다른 방향으로 보내진 2개의 빔으로 분할하며, 한편 회절 요소(769)는 Y축을 따라 유사하게 동작한다. 시스템(900A)의 X축 AOM(761) 및 Y축 AOM(763)과 같이, 복굴절 요소(767 및 769)는 X 또는 Y 방향 중 어느 한 방향으로 연장하는 링크를 처리하기 위한 유연성을 제공한다. 회절 요소의 출력은 결합기(765)와 광학기구(735)를 통과하여 작업대(740)에 도달한다.System 900B is an alternative implementation for creating two partially overlapping beam spots. System 900B includes a wavelength plate 725 and a beam splitter 745, where the beam splitter 745 splits one laser beam into two beams, with the two beams respectively diffracting elements 767 and 769. Pass). Diffraction element 767 splits the laser beam at its input into two beams sent in different directions along the X axis, while diffractive element 769 operates similarly along the Y axis. Like the X-axis AOM 761 and the Y-axis AOM 763 of the system 900A, the birefringent elements 767 and 769 provide flexibility for handling links extending in either the X or Y direction. The output of the diffractive elements passes through combiner 765 and optics 735 to work bench 740.

다중 레이저 소스는 레이저 링크의 가공에 있어서 더 큰 유연성 및 성능을 위하여 다중 스폿 레이저 시스템과 함께 사용될 수 있다. 상이한 구성은 상이한 장점을 제공한다. 예컨대, 도 25는 다중 레이저(720-1 및 720-2), 제 1 미러(722), 빔 결합기(723), 및 제 2 미러(724)를 사용하는 일 구성을 보여준다. 일 동작 모드에 있어서, 다중-레이저 구성은 유효 레이저 반복율을 증가시키기 위하여 사용될 수 있다. 다중 레이저 헤드를 하나의 단일 출력 빔으로 결합함으로써 및 펄스를 생성하도록 레이저 헤드를 순차적으로 트리거함으로써, 유효 레이저 반복율은 증가된다. 유효 레이저 반복율은 개별 레이저의 반복율의 어떠한 증가없이 증가되기 때문에, 펄스 성질은 보존된다. 펄스 형태, 펄스 폭, 피크 펄스 높이, 및 펄스 에너지는 모두 유지될 수 있다. 단일 레이저를 고속으로 구동함으로써 레이저 반복율을 증가시키는 것은 펄스 폭을 증가시키며 이용가능한 펄스 에너지를 감소시킬 것이다. 이런 기법의 일예로서, 2개의 40 kHz 레이저는 40 kHz 레이저에서와 동일한 광학 성질을 가지는 80 kHz에서 동작하는 펄스 트레인을 생성하기 위하여 사용될 수 있다.Multiple laser sources can be used with multiple spot laser systems for greater flexibility and performance in the processing of laser links. Different configurations provide different advantages. For example, FIG. 25 shows one configuration using multiple lasers 720-1 and 720-2, a first mirror 722, a beam combiner 723, and a second mirror 724. In one mode of operation, a multi-laser configuration can be used to increase the effective laser repetition rate. By combining multiple laser heads into one single output beam and sequentially triggering the laser heads to generate pulses, the effective laser repetition rate is increased. Since the effective laser repetition rate is increased without any increase in the repetition rate of the individual lasers, the pulse properties are preserved. Pulse shape, pulse width, peak pulse height, and pulse energy can all be maintained. Increasing the laser repetition rate by driving a single laser at high speed will increase the pulse width and reduce the available pulse energy. As an example of this technique, two 40 kHz lasers can be used to generate a pulse train operating at 80 kHz with the same optical properties as a 40 kHz laser.

다중-레이저 구성은 또한, 일부 또는 모든 레이저(720-1 및 720-2)를 동시에 점화시키도록 그리고 그 출력 펄스들이 이용가능한 펄스 에너지를 증가시키기 위하여 결합되도록 동작될 수 있다.The multi-laser configuration can also be operated to ignite some or all of the lasers 720-1 and 720-2 simultaneously and to combine the output pulses to increase the available pulse energy.

다중-레이저 구성은 또한, 동시에 점화될 수 있는 서로 다른 광학 성질을 가진 또는 시간 펄스 형상화를 위한 작은 시간 지연을 가진 광학 펄스를 생성하도록 동작될 수 있다. 예컨대 빠른 상승 시간을 가진 레이저로부터의 펄스는 긴 펄스 폭을 가진 레이저로부터의 펄스와 결합되어, 빠른 상승 시간 및 긴 펄스 폭을 가진 결합된 펄스를 생성할 수 있다.Multi-laser configurations can also be operated to produce optical pulses with different optical properties that can be ignited simultaneously or with a small time delay for time pulse shaping. For example, a pulse from a laser with a fast rise time can be combined with a pulse from a laser with a long pulse width to produce a combined pulse with a fast rise time and a long pulse width.

서로 다른 파장의 레이저는 또한, 유사한 방시으로 결합될 수 있다. 본 명세서에서 앞서 기술된 다중-빔 펄스 형상화 기법은 또한, 다중-빔 또는 단일-빔 링크 가공 시스템에 대한 입력 펄스 트레인을 더 맞게 하기 위해 이들 레이저에 응용될 수 있다. 예컨대, IR 및 UV 파장의 레이저가 설치된 시스템은 링크를 가공하기 위하여 두 레이저 소스 중 어느 하나로부터의 펄스를 선택적으로 사용할 수 있다. 대안적으로, 서로 다른 레이저 헤드는 서로 다른 시간적 형상을 가지는 펄스를 전달할 수 있다.Lasers of different wavelengths can also be combined in similar ways. The multi-beam pulse shaping techniques described previously herein may also be applied to these lasers to further tailor the input pulse train for multi-beam or single-beam link processing systems. For example, systems equipped with lasers of IR and UV wavelengths may optionally use pulses from either laser source to process the link. Alternatively, different laser heads may deliver pulses with different temporal shapes.

연속파 및 펄스 레이저를 결합하는 것은 링크 가공 시스템에서 추가 장점을 제공한다. 만약 2개의 빔이 집속 스폿 위치에서 중첩하거나 또는 알려진 차이를 가진다면, 연속파 레이저는 정렬 및 눈금조정을 위하여 사용될 수 있고 펄스 레이저는 링크 가공을 위하여 사용될 수 있다. 이러한 배열은, 연속파 레이저는 항상 온이고 전형적인 펄스 레이저보더 더욱 안정하기 때문에 정렬 및 눈금조정에 더 양호하게 적합하다는 사실을 이용할 수 있다.Combining continuous wave and pulsed lasers provides additional advantages in link processing systems. If the two beams overlap at the focus spot position or have a known difference, the continuous wave laser can be used for alignment and calibration and the pulse laser can be used for link processing. This arrangement can take advantage of the fact that continuous wave lasers are always on and better suited for alignment and calibration since they are more stable than typical pulsed lasers.

다중 레이저 헤드는 또한 하나의 집속 스폿으로 전달되는 하나 이상의 레이저 헤드가 존재하는 경우에도 구현될 수 있다. 이러한 구성은, 각각의 집속 레이저 스폿이 링크를 가공하는 펄스를 제공하는 하나의 분리된 레이저 또는 레이저들을 가지도록, 하나의 다중-스폿 시스템 내에서 반복될 수 있다.Multiple laser heads may also be implemented where there is more than one laser head delivered to one focusing spot. This configuration can be repeated in one multi-spot system such that each focused laser spot has one separate laser or lasers that provide a pulse to process the link.

위에서 기술된 개념은 많은 스폿들 및 많은 레이저 헤드들에 대해 일반화될 수 있다. 즉, 반도체 링크 가공 시스템은 N 개의 빔 경로 및 K 개의 집속 레이저 스폿을 생성하는 M 개의 레이저 헤드의 배열(여기서, M, N, 및 K는 1 이상의 정수이다)을 사용하여 유익하게 구성될 수 있다.The concept described above can be generalized for many spots and many laser heads. That is, the semiconductor link processing system can be advantageously configured using an array of M laser heads, where M, N, and K are integers greater than or equal to 1, generating N beam paths and K focused laser spots. .

위에서 언급된 바와 같이, 다중 레이저는 펄스를 결합하기 위하여 또는 교대하기 위하여 동시에 및/또는 서로 다른 시간에 점화될 수 있다. 레이저는 동일한 또는 서로 다른 광학적 성질의 것일 수 있다. 또한 레이저 펄스 트레인은 더 분할되어 동시에 또는 순차적으로 다중 링크 구조에 전달될 수 있다.As mentioned above, multiple lasers can be ignited simultaneously and / or at different times to combine or alternate pulses. The laser may be of the same or different optical properties. The laser pulse train can also be further divided and delivered to multiple link structures simultaneously or sequentially.

도 26은 M 개의 입력 레이저로부터의 펄스 트레인을 N 개의 출력 광학 빔으로 결합하는 광학 시스템을 도시한다. 이 광학 시스템은 링크 가공 기계의 하나의 기능적 유닛으로서 제작될 수 있다.FIG. 26 shows an optical system for combining pulse trains from M input lasers into N output optical beams. This optical system can be manufactured as one functional unit of a link processing machine.

많은 이들 기능적인 광학 시스템 그룹들은 하나의 링크 가공 시스템에 결합될 수 있다. 입력들을 하나의 빔으로 결합하는 광학 시스템은, 레이저 헤드들 또는 다른 빔 결합 광학 시스템으로부터의 출력 중 어느 하나일 수 있다. 유사하게, 이들 광학 서브시스템들로부터의 출력은 반도체 링크를 가공하기 위한 집속 광학기구로 전달될 수 있고, 또는 다른 빔 결합 광학 서브시스템에의 입력으로서 이용될 수 있다.Many of these functional optical system groups can be combined into one link processing system. An optical system that combines inputs into one beam can be either output from laser heads or other beam combining optical system. Similarly, the output from these optical subsystems can be delivered to a focusing optic for processing the semiconductor link, or can be used as input to another beam coupling optical subsystem.

광학 시스템들을 통하여 다중 타겟 링크들에 상호연결되는 레이저 헤드들의 최종 메쉬(mesh)는 (1) 원하는 성질을 가지는 광학 펄스를 생성하는 것, 및 (2) 하나의 제품을 가공하는데 요구되는 링크 런의 수를 감소시킴으로써 그리고 링크 런 속도를 증가시킴으로써 시스템 처리량을 증가시키는 것에 있어서 큰 유연성을 가진다.The final mesh of laser heads interconnected to the multiple target links via optical systems is to (1) generate optical pulses with the desired properties, and (2) the link run required to process one product. There is great flexibility in increasing system throughput by reducing the number and increasing the link run speed.

위에서 제공된 구현의 세부사항은 모든 집속 빔들이 하나의 단일 집속 렌즈(730)을 통하여 작업대(740)로 방사하는 경우의 다중 스폿들을 생성하기 위하여 시스템을 구성하는 방법을 기술하고 있다. 그러나 다중 집속 렌즈들을 사용하는 것도 역시 가능하다. 이들 다중 집속 렌즈들은 하나의 축상 간격을 가지고, 하나의 횡축 간격을 가지고, 또는 둘 모두를 가지고 배열될 수 있다.The details of the implementation provided above describe how to configure the system to create multiple spots when all the focusing beams radiate to the work bench 740 through one single focusing lens 730. However, it is also possible to use multiple focusing lenses. These multiple focusing lenses can be arranged with one axial spacing, one transverse spacing, or both.

다중의 최종 집속 렌즈 시스템은 수많은 렌즈 구성을 가지고 제작될 수 있다. 시스템은 하나의 링크 런의 축상을 따라 및/또는 하나의 링크 런의 횡축을 따라 2개 이상의 렌즈를 포함할 수 있다. 렌즈들은 규칙적인 배열, 엇갈린 배열, 또는 무작위 배열로 구성될 수 있다. 또한 "+"플러스 구성의 렌즈 배열을 가지는 것 도 역시 가능하다. 다중 집속 렌즈들의 일 서브세트가 X축 링크 런에 대하여 사용되고 다른 렌즈 서브세트는 Y축 링크 런에 대하여 사용될 수 있다. 위에 언급된 렌즈 구성은 예시 구성들의 작은 서브세트이다. 많은 다른 렌즈 배열이 가능하며, 각각은 서로 다른 장점을 가진다.Multiple final focusing lens systems can be manufactured with numerous lens configurations. The system may include two or more lenses along the axis of one link run and / or along the transverse axis of one link run. The lenses can be configured in regular, staggered, or random arrangement. It is also possible to have a lens array of "+" plus configuration. One subset of multiple focusing lenses may be used for the X axis link run and another subset of lenses may be used for the Y axis link run. The lens configuration mentioned above is a small subset of the example configurations. Many different lens arrangements are possible, each with different advantages.

횡축 간격을 가진 다중 렌즈를 구현하는 것은 다중 링크 런을 동시에 가공하는 것을 허용한다. 따라서 웨이퍼가 집속 렌즈 아래를 통과되어야 하는 횟수는 렌즈의 수에 의해 나누어질 수 있다. 이것은 극적인 처리량 향샹을 초래할 수 있다. 측방향으로 간격을 가지고 떨어져 있는 스폿들의 추가 장점은 III 부분에서 이미 논의되었으며, 다중-렌즈 시스템에 적용가능하다.Implementing multiple lenses with transverse spacing allows for simultaneous processing of multiple link runs. Thus, the number of times the wafer must pass under the focusing lens can be divided by the number of lenses. This can lead to dramatic throughput improvements. The further advantage of laterally spaced spots has already been discussed in section III and is applicable to multi-lens systems.

하나의 축상 구성으로 2개 이상의 렌즈를 구현하는 것은 또한 처리량 및 하드웨어 장점을 제공한다. 다중-블로우와 같이, IV 부분에서 이미 논의된 축상으로 간격을 가지고 떨어진 스폿 장점은, 다중-렌즈 시스템에 적용가능하다.Implementing two or more lenses in one axial configuration also provides throughput and hardware advantages. Like multi-blows, the spot advantage spaced apart on the axis previously discussed in section IV is applicable to multi-lens systems.

링크 런의 축을 따라 다중 렌즈를 간격을 가지고 배치하는 것은 또한 각각의 링크 런을 더 짧게 만들 수 있다. 예컨대, 150 mm 간격을 가지고 떨어져 있는 2개의 렌즈는 길어봐야 150 mm 길이인 링크 런을 가지고 300 mm 웨이퍼를 가공하는 것을 허용할 것이다. 웨이퍼의 중심에서 하나의 링크 런을 가공하기 위한 상대 이동 요구조건은 렌즈의 수에 의해 나누어진 웨이퍼의 직경이다.Placing multiple lenses at intervals along the axis of the link run can also make each link run shorter. For example, two lenses spaced 150 mm apart will allow processing 300 mm wafers with link runs that are at most 150 mm long. The relative movement requirement for machining one link run at the center of the wafer is the diameter of the wafer divided by the number of lenses.

이러한 가공 방법에 있어서, 링크 런 속도는 단일-스폿 경우로부터 변화되지 않지만, 더 짧은 링크 런에 기인하여 극적인 시간 감소가 초래한다. 추가적인 이익은 이동 스테이지의 이동 범위가 감소될 수 있다는 것이다. 더 작은 스테이지는 스 테이지 비용 및 풋프린트를 감소시킬 것이고, 가능하게는 스테이지의 가속도 및 대역폭 능력을 증가시킬 것이다.In this processing method, the link run speed does not change from the single-spot case, but a dramatic time decrease results due to shorter link runs. An additional benefit is that the moving range of the moving stage can be reduced. Smaller stages will reduce stage cost and footprint and possibly increase stage acceleration and bandwidth capabilities.

각각의 집속 렌즈의 크기에 기인하여, 또한 전형적인 가공 시스템에서 사용되는 짧은 집속 거리에 기인하여, 다중 렌즈 시스템에서의 집속 스폿들은 작업대에서 큰 분리 거리(인치 정도의)를 가질 가능성이 있다. 그러나 중첩 스폿들을 생성하는 다중 집속 렌즈 시스템을 제작하는 것이 가능하다. 더 작은 렌즈(예컨대 직경이 2~3인치인 UV 렌즈)를 사용하는 시스템은 또한, 작은 스폿 크기를 성취하기 위하여 더 큰 렌즈(예컨대 직경이 3~5인치인 IR 렌즈)를 사용하는 시스템보다 더 많은 렌즈를 수용할 수 있다. 예컨대 300mm 웨이퍼를 가공할 수 있는 UV 시스템은 약 6개의 렌즈까지 사용할 수 있다.Due to the size of each focusing lens and also due to the short focusing distance used in typical processing systems, focusing spots in multi-lens systems are likely to have large separation distances (in inches) on the workbench. However, it is possible to fabricate a multifocal lens system that creates overlapping spots. Systems using smaller lenses (such as UV lenses with 2 to 3 inches in diameter) are also better than systems using larger lenses (such as IR lenses with 3 to 5 inches in diameter) to achieve small spot sizes. Many lenses can be accommodated. For example, a UV system capable of processing 300mm wafers can use up to about six lenses.

도 27은 다중 렌즈 반도체 링크 가공 시스템의 일 구현예를 보여준다. 많은 대안적인 구성들이 가능하다. 이러한 시스템은 링크 런을 수행하기 위하여 XY 이동 스테이지(260)(도 27에는 미도시됨) 상에 있는 작업대(740)(점선으로 표시됨) 위에 위치될 수 있다.27 shows one embodiment of a multi-lens semiconductor link processing system. Many alternative configurations are possible. Such a system may be located above workbench 740 (indicated by dashed lines) on XY movement stage 260 (not shown in FIG. 27) to perform a link run.

도 27에서의 다중-렌즈 시스템은, 각각의 집속 렌즈(730A ~ 730E)에 광 펄스들을 전달하기 위하여 빔 분할기(745A ~ 745D) 및 미러(775)를 사용하여 펄스 트레인을 생성하는 하나의 단일 소스 레이저(720)를 포함한다. 선택적인 조향 미러(764A ~ 764E) 또는 고정 미러들은 각각의 집속 렌즈들 이전에 포함될 수 있다. 독립적인 AOM(752A ~ 752E) 또는 다른 스위치들이, 링크를 가공하지 않을 것으로 의도된 펄스를 차단하기 위하여 사용된다. 각각의 렌즈(730A ~ 730E)는 또한 집속 메커니즘 및 집속된 스폿 빔 허리 위치의 고속 조향 미러 조정을 가지는 것이 바람직하다.The multi-lens system in FIG. 27 uses a single source to generate a pulse train using beam splitters 745A- 745D and mirrors 775 to deliver light pulses to each focusing lens 730A-730E. Laser 720. Optional steering mirrors 764A-764E or fixed mirrors may be included before each focusing lens. Independent AOMs 752A-752E or other switches are used to block pulses intended to not process the link. Each lens 730A-730E also preferably has a fast steering mirror adjustment of the focusing mechanism and focused spot beam waist position.

다중-렌즈 시스템에서, 원하는 타겟 링크에서 각각의 집속된 스폿을 정밀하게 위치지정하기 위하여 집속된 스폿이 약간 변위되도록 하기 위해 각각의 집속 렌즈 이전에 FSM 또는 조향 미러와 같은 하나의 XY 빔 조향 디바이스를 사용하는 것이 유리하다. 조향 미러(764A ~ 764E)의 사용은 각각의 빔 경로 및/또는 집속 렌즈의 정렬 또는 배치에서 작은 불규칙성을 정정할 수 있다. 이들 조향 미러들은 또한 (1) 렌즈의 배열에 대해 웨이퍼 회전, (2) 레이아웃 오프셋, 회전, 지형적 불규칙성, 눈금조정 인자, 스케일 인자, 및/또는 웨이퍼를 가로질러 변동할 수 있는 오프셋, 및 (3) 각각의 집속 스폿에 서로 다른 영향을 가할 수 있는 동적 에러 또는 다른 에러에 대하여 보상하기 위해 사용될 수 있다. 요약하면, 조향 미러는, 고유한 눈금조정 파라미터 및/또는 각각의 집속 스폿 위치의 보상을 요구할 수 있는 정확한 순간에 작업대 상의 원하는 위치에 모든 스폿들이 적절하게 위치되도록 임의의 다중-렌즈 가공 시스템에서 도움을 줄 수 있다.In a multi-lens system, one XY beam steering device, such as an FSM or steering mirror, is placed before each focusing lens so that the focused spots are slightly displaced to precisely position each focused spot at the desired target link. It is advantageous to use. The use of steering mirrors 764A-764E can correct small irregularities in the alignment or placement of each beam path and / or focusing lens. These steering mirrors also include (1) wafer rotation with respect to the array of lenses, (2) layout offsets, rotation, topographical irregularities, calibration factors, scale factors, and / or offsets that may vary across the wafer, and (3 Can be used to compensate for dynamic or other errors that may have different effects on each focus spot. In summary, the steering mirror assists in any multi-lens machining system to ensure that all spots are properly positioned at the desired location on the workbench at the exact moment that may require unique calibration parameters and / or compensation of each focus spot location. Can give

다중 렌즈의 사용의 장점은 때때로 패킹 손실(packing loss)에 의하여 제한될 수 있다. 패킹 손실은 모든 렌즈가 항상 가공이 필요한 작업대(740) 상의 영역 위에 있는 것이 아니기 때문에 발생한다. 예컨대 도 27을 참조하면, 작업대(740)의 가장자리 근처에서 가공할 때, 도면의 상단 및 하단에 있는 렌즈(730A 및 730E)는 각자의 집속 스폿이 작업대(740)에서 벗어나 있을 수 있다. 이러한 경우에 모든 집속 스폿들이 사용될 수 있는 것은 아니기 때문에, 약간의 비효율성이 초래할 수 있 다.The advantage of using multiple lenses can sometimes be limited by packing losses. Packing loss occurs because not all lenses are always above the area on the worktable 740 that requires machining. For example, referring to FIG. 27, when machining near the edge of workbench 740, lenses 730A and 730E at the top and bottom of the drawing may have their respective focus spots off workbench 740. In this case, not all focus spots can be used, which may result in some inefficiency.

도 27의 다중-렌즈 시스템에서 렌즈의 비대칭 구성(Y축을 따른 정렬과 함께)은 비대칭 이동 스테이지 및 X 및 Y 링크 런에 대하여 서로 다른 가공 양식을 사용하는 것을 자연스럽게 만든다. 웨이퍼(740)는 긴 이동 축 및 짧은 이동 축을 가지는 평면 XY 이동 스테이지를 사용하여 이동된다. 예컨대 X 방향으로 300 mm 이동이 요구되지만, Y 방향으로는 단지 약 60 mm 이동만이 요구된다. 이것은 양 축 모두에서 300 mm 이동이 제공되는 현재의 단일-렌즈 시스템에서의 이동 스테이지와는 대조를 이룬다. Y축에서의 이동 요구를 감소시키는 것은 스테이지의 이동성 질량 및 풋프린트를 감소시킬 것이다.The asymmetric configuration of the lens (with alignment along the Y axis) in the multi-lens system of FIG. 27 makes it natural to use different processing modalities for the asymmetrical shift stage and the X and Y link runs. Wafer 740 is moved using a planar XY movement stage having a long axis of movement and a short axis of movement. For example, 300 mm movement in the X direction is required, but only about 60 mm movement in the Y direction is required. This contrasts with the movement stage in current single-lens systems, where 300 mm movement is provided in both axes. Reducing the demand for movement in the Y axis will reduce the mobility mass and footprint of the stage.

X 및 Y 가공 양식에 합치되는 서로 다른 X 및 Y 성능 특성을 가진 이동 스테이지의 사용은 바람직하며 추가적인 장점을 제공한다. 이러한 이동 스테이지의 한가지는 도 27의 시스템에서 사용하기에 아주 적합한 고유 성질을 가지는 스택형 XY 스테이지이다. 스택형 이동 스테이지의 일 구현에 있어서, X축 이동 스테이지는 Y축 이동 스테이지를 운반한다. 이러한 구성에 있어서, X축 이동 스테이지는 전형적으로 Y축 이동 스테이지의 질량을 운반하기 때문에 더 작은 가속도 및 대역폭을 가지지만, 연장된 이동 범위를 가질 수 있다. 더 가벼운 Y축 이동 스테이지는 더 큰 가속도 및 대역폭을 전달할 수 있다. Y 스테이지 질량은 만약 짧은 이동 범위만이 요구된다면 더 감소될 수 있다.The use of moving stages with different X and Y performance characteristics consistent with the X and Y processing modalities is desirable and provides additional advantages. One such moving stage is a stacked XY stage with intrinsic properties well suited for use in the system of FIG. 27. In one implementation of the stacked movement stage, the X-axis movement stage carries the Y-axis movement stage. In this configuration, the X-axis moving stage typically has a smaller acceleration and bandwidth because it carries the mass of the Y-axis moving stage, but can have an extended range of movement. The lighter Y-axis moving stage can deliver greater acceleration and bandwidth. The Y stage mass can be further reduced if only a short range of motion is required.

이런 성질들의 결합은 도 27의 다중-렌즈 가공 시스템과 함께 사용하기에 매우 적합하다. 바람직한 일 구성은, 횡축 평행관계가 링크 런의 수를 감소시키도록 광학 테이블과 함께 X축 이동 스테이지를 정렬하는 것이다. Y축 이동 스테이지는 축상 평행관계를 위한 광학 테이블과 함께 정렬된다. Y축에서의 많은 더 짧은 링크 런은 더 높은 성능의 Y 스테이지를 이용하여 가공되며, 더 낮은 성능의 X축은 더 적은 링크 런을 가공하는데 사용된다.The combination of these properties is well suited for use with the multi-lens processing system of FIG. 27. One preferred configuration is to align the X-axis moving stage with the optical table such that the transverse parallelism reduces the number of link runs. The Y axis moving stage is aligned with the optical table for axial parallelism. Many shorter link runs on the Y axis are machined using higher performing Y stages, while lower performance X axes are used to machine fewer link runs.

전형적인 DRAM 웨이퍼는 각 축을 따라 링크 런의 수와 링크 밀도에 있어서 비대칭적이기 때문에, 다중-빔 가공 시스템에 대한 바람직한 작업대(740)의 배향이 존재할 수 있다. 전형적인 DRAM 웨이퍼는 더욱 많은 링크 런 및 더 큰 링크 밀도를 가진 하나의 가공 축을 가진다. 다른 축은 더 적은 링크 런을 가지지만, 더 많은 갭 프로파일 단계 기회를 가진 더 희박한 링크들을 가진다. 이 경우, 바람직한 가공 구성은 웨이퍼를, 많은 조밀한 링크 런을 가진 축이 횡축 평행관계를 사용하여 더 느린 축(위에 기술된 스택형 스테이지에서 X축)에 의해 가공되도록 배향시킨다. 이것은 요구되는 링크 런의 수를 감소시킨다. 이 방향에서 갭 프로파일 단계에 대한 기회가 더 적게 있기 때문에, 이 방향에서 더 낮은 성능 이동 스테이지가 적절하다. 이때 더 빠른 축은 희박한 링크 런을 가공하는데 사용되며, 이는 갭 프로파일 단계에 의하여 이익을 얻기 위하여 더 많은 기회를 가진 많은 링크 런을 신속히 가공하기 위하여 축상 평행관계를 이용할 수 있다.Since typical DRAM wafers are asymmetrical in the number of link runs and link density along each axis, there may be a preferred orientation of the workbench 740 for a multi-beam processing system. A typical DRAM wafer has one machining axis with more link runs and greater link density. The other axis has fewer link runs, but thinner links with more gap profile step opportunities. In this case, the preferred processing configuration orients the wafer such that an axis with many dense link runs is processed by a slower axis (X axis in the stacked stage described above) using the transverse parallelism. This reduces the number of link runs required. Since there is less opportunity for the gap profile step in this direction, a lower performance move stage in this direction is appropriate. Faster axes are then used to machine sparse link runs, which can use axial parallelism to quickly machine many link runs with more opportunities to benefit from the gap profile step.

도 27에서의 다중-렌즈 시스템을 사용하는 대안적인 방식은 X축 또는 Y축 링크 런 중 어느 하나로서 모든 링크 런을 가공하는 것이다. 이것은 둘 중 하나의 구성에서의 다중 렌즈의 축상 또는 횡축 장점을 이용한다. X축 또는 Y축 링크 런 중 어느 하나로서 모든 링크 런을 가공하기 위하여, 웨이퍼를 회전시킬 필요가 있을 것이다. 이것은 척 내부에 회전 메커니즘을 설계함으로써 또는 척으로부터 웨이퍼를 제거하여, 회전 메커니즘으로 이를 회전시키고, 그 다음에 척 표면 상으로 웨이퍼를 다시 적재함으로써 성취될 수 있다. 웨이퍼를 회전시키는데 요구되는 시간을 감소시키기 위하여, 시스템에 척으로부터 웨이퍼를 제거할 수 있고 척 상에 상이한 웨이퍼를 신속하게 배치할 수 있는 메커니즘을 포함시킬 수 있다. 하나의 웨이퍼가 가공되고 있는 동안에, 다른 웨이퍼는 회전될 수 있다.An alternative way of using the multi-lens system in FIG. 27 is to machine all link runs as either X- or Y-axis link runs. This takes advantage of the axial or transverse advantage of multiple lenses in either configuration. In order to process all link runs as either X-axis or Y-axis link runs, the wafer will need to be rotated. This can be accomplished by designing a rotation mechanism inside the chuck or by removing the wafer from the chuck, rotating it with the rotation mechanism, and then reloading the wafer onto the chuck surface. To reduce the time required to rotate the wafer, the system can include a mechanism that can remove the wafer from the chuck and quickly place different wafers on the chuck. While one wafer is being processed, the other wafer can be rotated.

동일 방향에서 모든 링크 런을 가공하는 것의 한가지 장점은, 이동 스테이지가 해당 배향에서 가공하기 위하여 최적화될 수 있다는 것이다. 예컨대, 만약 모든 링크 런이 짧은 Y축 런으로서 행해진다면, Y축은 높은 가속도 및 대역폭 및 낮은 질량에 대해여 최적화될 수 있다. 그러나 이런 경우, X축 요구조건은 현재의 시스템에 비하여 이완될 수 있는데 왜냐하면 단지 링크 런들 사이에서 측방향으로 전진하는 것만이 요구될 뿐이고 X 정렬 스캔에 대하여 작은 이동만을 하면 되기 때문이다. 고도의 정밀성이 X축에서도 여전히 요구될 수 있지만, 높은 속도와 가속도는 중요한 것으로 되지 않을 수 있다.One advantage of machining all link runs in the same direction is that the moving stage can be optimized for machining in that orientation. For example, if all link runs are done as short Y-axis runs, the Y-axis can be optimized for high acceleration and bandwidth and low mass. In this case, however, the X-axis requirement can be relaxed compared to the current system, because only a lateral advance between the link runs is required and only a small movement is required for the X alignment scan. Higher precision may still be required on the X axis, but high speeds and accelerations may not be important.

반도체 IC는 전형적으로 웨이퍼 상에 배치된 공칭 동일한 사각형 다이(die)의 규칙적인 그리드로 제조된다. 이들 다이 모두는 동일한 링크 및 링크 뱅크의 배열을 포함하며, 따라서 유사한 링크 런 패턴으로 가공될 수 있다. 그러나 각각의 다이 상에서 절단되어야 할 특정 휴즈들은 검사 과정의 결과이며 따라서 통상적으로 서로 다르다. 웨이퍼 상의 동일한 다이의 규칙적인 배열은 다중-렌즈 가공 시스템에서의 바람직한 렌즈 배열에 대하여 동기를 제공한다. 다이 치수의 정수배가 되 도록 집속 렌즈 및 더 나아가 집속 스폿 간격을 조정하는 것은 자연스럽고 바람직하다. 물론 작은 정정 인자들은, 눈금조정, 스케일링, 및 웨이퍼의 작은 회전과 같은 배향의 차이를 고려에 넣기 위하여, 빔 조향 메커니즘을 사용하여 적용될 필요가 있을 수 있다. 이런 방식으로 렌즈 및/또는 집속 스폿의 간격을 배치하는 것은, 각각의 스폿이 동시에 서로 다른 다이의 동일한 대응하는 링크 및 링크 뱅크 상에 충돌하는 것을 허용한다. 다중-빔 시스템을 사용하여 동시에 2 이상의 다이를 가공하는 것 및 동시에 2 이상의 다이 상의 동일한 대응하는 링크를 가공하는 것은 바람직한 동작 모드이다.Semiconductor ICs are typically made from regular grids of nominally identical rectangular dies disposed on a wafer. All of these dies contain the same link and array of link banks, and thus can be machined into similar link run patterns. However, the specific fuses to be cut on each die are the result of the inspection process and are therefore usually different. The regular arrangement of the same die on the wafer provides motivation for the desired lens arrangement in a multi-lens processing system. It is natural and desirable to adjust the focusing lens and even the focusing spot spacing to be an integral multiple of the die dimension. Of course small correction factors may need to be applied using the beam steering mechanism to account for differences in orientation such as calibration, scaling, and small rotation of the wafer. Placing the spacing of the lenses and / or focus spots in this manner allows each spot to collide on the same corresponding link and link bank of different dies at the same time. Machining two or more dies simultaneously using a multi-beam system and machining the same corresponding link on two or more dies simultaneously is a preferred mode of operation.

예컨대 각각의 다이는 X 방향에서 가공될 필요가 있는 A, B, C, D 종류의 4개의 링크 런을 가진다고 가정하자. 모든 렌즈들이 한번에 A 종류의 링크 런 내의 동일한 링크를 가공할 수 있도록 집속 스폿들 사이의 상대 간격을 조정하고, 그 다음에 XY 스테이지를 사용하여 횡축 방향에서 웨이퍼 위치를 단순히 조정함으로써, 모든 B 종류의 링크 런이 동시에 가공되는 것이 허용된다. 이 기법의 한가지 장점은, 정밀하지 않은 렌즈 및 집속 스폿 위치들이 각각의 링크 런 방향에 대하여 한번 조정될 수 있다는 것이다. 모든 집속 스폿들이 링크 상에 떨어질 것임을 보장하기 위한 링크 런들 사이에서의 조정은 불필요하다. 이 기법의 두번째 장점은 결합 속도 프로파일을 생성하는 것이 훨씬 쉽다는 것이며, 또한 갭 프로파일 단계를 위한 더 많은 기회가 존재하게 될 것이라는 것이다. 이러한 장점이 발생하는 원인은, 프로파일 가능한 갭이 각 다이 상의 한 종류의 링크 런의 동일 위치에서 발생할 수 있기 때문이다. 순수하게 횡축 간격을 가지고 레이저를 트리거하는 것은 또한 더 쉬운데, 이는 집속 레이저 스폿들이 동시에 다수의 다이 상의 동일한 대응하는 링크를 때리기 때문이다.For example, assume that each die has four link runs of A, B, C, and D types that need to be machined in the X direction. By adjusting the relative spacing between the focusing spots so that all lenses can machine the same link in the A type of link run at a time, and then simply adjust the wafer position in the transverse direction using the XY stage, The link run is allowed to be machined at the same time. One advantage of this technique is that inaccurate lens and focus spot positions can be adjusted once for each link run direction. Adjustment between link runs to ensure that all focus spots will fall on the link is unnecessary. The second advantage of this technique is that it is much easier to create a bond rate profile, and there will be more opportunities for the gap profile step. This advantage occurs because a profilable gap can occur at the same location of one type of link run on each die. It is also easier to trigger the laser with purely transverse spacing, because the focused laser spots hit the same corresponding link on multiple dies at the same time.

렌즈 간격이 웨이퍼 마스크 크기(집속된 마스크 크기)의 정수배와 합치하는 것도 또한 바람직할 수 있다. 이것은 하나의 패터닝 단계에서 웨이퍼 상에 패터닝된 다이들이 모두 동일 렌즈들에 의하여 가공되는 것을 허용한다. 마스크 단계 동안에 발생하는 작은 스텝 및 반복 에러들은 이 경우 더욱 쉽게 눈금조정될 수 있다.It may also be desirable for the lens spacing to match an integer multiple of the wafer mask size (focused mask size). This allows all of the dies patterned on the wafer to be processed by the same lenses in one patterning step. Small step and repeat errors that occur during the mask step can be scaled more easily in this case.

다수의 서로 다른 다이를 동시에 가공하는 다중-렌즈 시스템은 단일-렌즈 시스템에 비하여 갭 프로파일 단계의 기회가 더 적을 수 있다. 단일-렌즈 시스템은 하나의 다이 상의 링크들이 수리불가능하거나 완전하기 때문에 가공하는 것이 불필요할 때마다 갭 프로파일 단계에 의하여 시간을 절약할 기회를 가진다. 다수의 서로 다른 다이는 하나의 다중-렌즈 시스템을 사용하여 동시에 가공될 수 있기 때문에, 완벽한 다이를 스킵하는 기회가 존재할 수 있다. 그러나 다중 스폿을 사용하여 절약되는 시간은 더 적은 갭 프로파일 단계에 기인하는 시간 손실보다 더 클 것이다. 더 적은 갭 프로파일 단계를 사용하는 고속 시스템의 한가지 장점은 이동 스테이지에 의하여 더 적은 열이 발생된다는 것이다. 이동 스테이지 규격은 더 낮은 비용, 더욱 쉽게 제작되는 시스템, 및 더욱 소형의 시스템을 초래하도록 더욱 이완될 수 있다.Multi-lens systems that simultaneously process multiple different dies may have fewer opportunities for gap profile steps than single-lens systems. The single-lens system has the opportunity to save time by the gap profile step whenever machining is unnecessary because the links on one die are irreparable or complete. Since many different dies can be processed simultaneously using one multi-lens system, there may be an opportunity to skip the perfect die. However, the time saved using multiple spots will be greater than the time lost due to fewer gap profile steps. One advantage of high speed systems using fewer gap profile steps is that less heat is generated by the moving stage. Moving stage specifications can be further relaxed to result in lower cost, easier fabricated systems, and smaller systems.

다중-렌즈 가공 시스템에 있어서, 렌즈들의 간격이 수 밀리미터만큼 조정될 수 있도록 하는 메커니즘을 포함하는 것이 바람직하다. 이것은 렌즈 간격이 서로 다른 주문형 제품 상의 다이의 치수들의 정수배와 합치되도록 조정되는 것을 허용한다. 집속 렌즈들의 완벽한 배치는, 일단 렌즈들이 기계적으로 조정되면 FSM(fast steering mirror)와 같은 빔 조향 미러가 스폿 위치를 미세 조정할 수 있기 때문에, 요구되지 않는다.In a multi-lens processing system, it is desirable to include a mechanism that allows the spacing of the lenses to be adjusted by a few millimeters. This allows the lens spacing to be adjusted to match an integer multiple of the dimensions of the die on different custom products. Perfect placement of the focusing lenses is not required since the beam steering mirror, such as a fast steering mirror (FSM), can fine tune the spot position once the lenses are mechanically adjusted.

다중 집속 렌즈 시스템의 마지막 양상은, 집속 렌즈들 각각으로부터 방사되는 다중 스폿들을 생성하는 것이 가능하다는 것이다. 이렇게 함으로써, 링크 런 속도는 더욱 증가될 수 있고 및/또는 요구되는 링크 런의 수는 더욱 감소될 수 있으며, 이에 따라 시스템 처리량은 더욱 향상될 수 있다. 하나의 단일 집속 렌즈로부터의 다중 스폿들의 앞서 언급된 장점들은 다중 집속 렌즈들로부터의 다중 스폿들에 적용될 수 있다. 이들 결합된 장점들은, 각각 작업대로 축상 및/또는 횡축 집속 스폿들을 전달하는, 축상 및/또는 횡축으로 간격을 가지고 떨어져 있는 집속 렌즈들에 의하여 가능하다.The final aspect of the multiple focusing lens system is that it is possible to create multiple spots emitted from each of the focusing lenses. By doing so, the link run speed can be further increased and / or the number of required link runs can be further reduced, thereby further improving the system throughput. The aforementioned advantages of multiple spots from one single focusing lens can be applied to multiple spots from multiple focusing lenses. These combined advantages are made possible by spaced apart focusing lenses on the axial and / or transverse axis, respectively, which deliver axial and / or transverse focusing spots to the workbench.

다중-스폿 가공의 그 외 중요한 양상은, 평행하게 가공될 링크들을 결정하기 위한 소프트웨어 방법, 결합 속도 프로파일, 및 하드웨어를 제어하는 컴퓨터 또는 회로에 링크 런 데이터를 전달하는 것이다.Another important aspect of multi-spot processing is the transfer of link run data to a computer or circuit that controls software methods, coupling speed profiles, and hardware for determining links to be processed in parallel.

스폿들 사이에 공칭 고정된 오프셋이 존재하는 경우의 다중-스폿 링크 런에 대하여, 각 스폿에 대하여 가공되어야 할 링크 좌표 모두를 전송하는 것은 불필요하다. "마스터 스폿"을 지정하고 마스터 스폿에 대해 다른 스폿들의 오프셋을, 링크 런을 지정하는 시스템 제어 컴퓨터로부터 하드웨어 제어 컴퓨터로, 전달하는 것으로 충분하다. 이때 마스터 스폿에 의하여 가공될 마스터 링크의 좌표는, 각각의 빔에 대한 스위치(750)가 각각의 마스터 링크에 대응하는 펄스를 통과시킬 지 또는 차단할 지 여부를 지정하는 각각의 스폿에 대한 하나의 데이터 비트와 함께 전달될 수 있다. 이것은 전송될 필요가 있는 데이터의 양을 극적으로 감소시킬 것이다. 단지 한 비트의 정보만이, 각각이 다수의 바이트 수인 링크 좌표 대신에 가공되어질 각각의 추가 스폿에 대해 전송될 필요가 있을 것이다.For multi-spot link runs where there is a nominal fixed offset between the spots, it is not necessary to transmit all of the link coordinates to be machined for each spot. It is sufficient to designate a "master spot" and to convey the offset of other spots for the master spot from the system control computer specifying the link run to the hardware control computer. The coordinates of the master link to be processed by the master spot are then one data for each spot specifying whether the switch 750 for each beam passes or blocks a pulse corresponding to each master link. Can be passed with bits. This will dramatically reduce the amount of data that needs to be transmitted. Only one bit of information would need to be sent for each additional spot to be processed instead of link coordinates, each of which is a number of bytes.

VIII. 에러 정정VIII. Error correction

미국 특허 번호 제6,816,294호는 XY 이동 스테이지에서 발생하는 상대적인 위치지정 에러를 정정하기 위하여 집속 레이저 스폿의 위치를 이동시키는 FSM의 사용을 기술하고 있다. 이 특허에서 기재하고 있는 기술은 본 명세서에 기재된 다중 레이저 빔 가공 시스템과 완전히 양립가능하다. 이 특허에서 기재하고 있는 바와 같이, 레이저 빔은 좌표 위치 명령에 응답하여 작업대 상의 타겟 위치를 향해 보내진다. 상기 명령에 응답하여, XY 이동 스테이지는 작업대 상의 좌표 위치 위에 레이저 빔을 위치시킨다. 시스템은 또한 좌표 위치에 대해 작업대 상의 실제 위치를 감지하고, 존재하는 경우, 위치 차이를 표시하는 에러 신호를 생성한다. XY 이동 스테이지와 연관된 서보 제어 시스템은 이 차이를 보상하고, 이에 의하여 레이저 빔이 타겟 위치로 더욱 정확하게 보내지게 하기 위한 위치 정정 신호를 생성한다. 유사한 서보 제어 시스템이 다중 타겟 위치로 다중 레이저 빔이 보내지도록 사용될 수 있다. 예컨대, 2-스폿 시스템에 있어서, XY 이동 스테이지 에러에 기인하는 상대적인 위치지정 에러는 두 스폿 모두에 동일하게 영향을 미칠 것이며, 도 28에 도시된 바와 같이, 다중-스폿 경우에 대하여 이러한 에러를 정정하고 다시 보내기 위 해 사용하도록 최종 XY 빔 조향 메커니즘(772)을 포함할 수 있다. XY 스테이지 회전에 기인하는 에러는 두 스폿 모두에 동일하게 영향을 미치지는 않을 것이지만, 임의의 감지된 회전 에러는 회전 좌표 변환 및 2개의 빔 조향 메커니즘(764)을 사용하여 유사한 방식으로 정정될 수 있다.US Pat. No. 6,816,294 describes the use of an FSM to shift the position of a focused laser spot to correct relative positioning errors occurring in an XY shift stage. The technology described in this patent is fully compatible with the multiple laser beam processing system described herein. As described in this patent, the laser beam is directed towards the target position on the work surface in response to the coordinate position command. In response to the command, the XY moving stage positions the laser beam above the coordinate position on the work bench. The system also senses the actual position on the workbench with respect to the coordinate position and, if present, generates an error signal indicating the position difference. The servo control system associated with the XY moving stage compensates for this difference, thereby generating a position correction signal for the laser beam to be sent to the target position more accurately. Similar servo control systems can be used to direct multiple laser beams to multiple target positions. For example, in a two-spot system, relative positioning errors due to XY shift stage errors will affect both spots equally, and correct these errors for the multi-spot case, as shown in FIG. The final XY beam steering mechanism 772 can be included for use in sending and resending. Errors due to XY stage rotation will not equally affect both spots, but any detected rotational error can be corrected in a similar manner using rotation coordinate transformation and two beam steering mechanism 764. .

더 나아가, 하나 이상의 빔 경로에 대한 조향 메커니즘 및 또한 최종 조향 미러를 가지고 구성된 시스템은 스폿 이동을 명령하는 것 및 에러를 정정하는 것에 대한 추가적인 유연성을 제공한다. 모든 XY 빔 조향 메커니즘 및 임의의 최종 FSM 빔 조향 메커니즘 모두는 스폿들의 바람직한 이동을 지시하기 위하여 함께 사용될 수 있다. 예컨대 최종 XY 빔 조향 메커니즘은 X 방향으로 +20 ㎛ 만큼 두 스폿 모두를 이동시킬 수 있고, 그 다음에 독립적인 빔 조향 메커니즘은 X 방향으로 +20 ㎛ 만큼 하나의 스폿을 이동시키고 한 스폿을 X 방향으로 -20 ㎛만큼 이동시킬 수 있다. 최종 구성은 초기 위치에서 변화되지 않은 하나의 스폿과, +40 ㎛만큼 변위된 다른 스폿을 가지며, 어느 액추에이터도 20 ㎛보다 많은 이동을 지시하지 않는다. 이러한 구성의 한가지 장점은, 임의의 빔 조향 메커니즘에 의하여 지시된 변위의 양이 감소될 수 있다는 점이다. 더 나아가, 스폿 오프셋을 생성하는 것과 결합하여, 모든 빔 조향 메커니즘이 에러를 보상하기 위하여 함께 동작할 수 있다.Furthermore, a steering mechanism for one or more beam paths, and also a system configured with the final steering mirror, provides additional flexibility for commanding spot movement and correcting errors. All XY beam steering mechanisms and any final FSM beam steering mechanisms can all be used together to indicate the desired movement of the spots. For example, the final XY beam steering mechanism can move both spots by +20 μm in the X direction, and the independent beam steering mechanism then moves one spot by +20 μm in the X direction and one spot in the X direction. Can be moved by -20 μm. The final configuration has one spot unchanged at the initial position and another spot displaced by +40 μm, and no actuators direct more than 20 μm of movement. One advantage of this configuration is that the amount of displacement indicated by any beam steering mechanism can be reduced. Furthermore, in combination with generating spot offsets, all beam steering mechanisms can work together to compensate for errors.

위의 구성의 추가적인 장점은 액추에이터들이 서로 다른 성능 규격을 가질 때 발생한다. 예컨대 일부 액추에이터들은 큰 이동 범위를 가지지만 제한된 대역폭을 가질 수 있다. 그 외 액추에이터들은 매우 높은 대역폭을 가지지만 제한된 이동 범위를 가질 수 있다. 서로 다른 액추에이터들에 합치하도록 원하는 빔 조향 명령 들의 주파수 내용 및 범위를 선택적으로 할당하는 것은 큰 이동 범위를 가지며 또한 에러 정정 및 명령 오프셋에 대하여 필요한 빠른 응답을 가지는 시스템을 초래할 수 있다. 집속 렌즈의 입사 동공 근처에서 더 큰 위치 오프셋을 지시하게 될 빔 조향 메커니즘을 배치하는 것, 및 더 작은 오프셋을 지시하는 것을 집속 렌즈로부터 더 멀리 배치하는 것은 또한 집속 스폿들의 더 적은 왜곡을 초래할 수 있다.An additional advantage of the above configuration occurs when the actuators have different performance specifications. For example, some actuators have a large range of motion but may have limited bandwidth. Other actuators have very high bandwidth but can have a limited range of motion. Selectively assigning the frequency content and range of the desired beam steering commands to match different actuators can result in a system with a large range of motion and also a fast response required for error correction and command offset. Placing a beam steering mechanism that will indicate a greater position offset near the incident pupil of the focusing lens, and disposing a farther away from the focusing lens to indicate a smaller offset can also result in less distortion of the focusing spots. .

일부 광학적 구성에 있어서, 추가적인 FSM XY 빔 조향 메커니즘은 XY 스테이지 에러를 정정하기 위하여 불필요할 수 있다. 예컨대 만약 두 빔 모두 X 및 Y 방향 둘 모두에서 이동을 허용하는 조향 메커니즘을 가지며(예컨대 도 19에 도시된 바와 같이), 또한 만약 이들 조향 메커니즘이 스테이지 에러를 정정하기 위해 충분한 대역폭 및 범위를 가진다면, 에러 정정을 위한 최종 출력 FSM은 중복적이다. 서로에 대해 2개의 스폿을 이동시키기 위하여 사용되는 조향 메커니즘 명령은 에러 정정을 위해 필요한 명령과 결합될 수 있다. 최종 조향 미러 이동은 웨이퍼 표면에서 서로에 대해 스폿들을 정확하게 위치시키며 또한 상대적인 위치지정 에러를 정정한다.In some optical configurations, additional FSM XY beam steering mechanisms may be unnecessary to correct XY stage errors. For example, if both beams have steering mechanisms that allow movement in both the X and Y directions (eg as shown in FIG. 19), and if these steering mechanisms also have sufficient bandwidth and range to correct for stage errors, The final output FSM for error correction is redundant. The steering mechanism commands used to move the two spots relative to each other can be combined with the commands needed for error correction. The final steering mirror movement accurately positions the spots with respect to each other on the wafer surface and also corrects relative positioning errors.

2개의 빔을 위하여 독립적인 조향 미러들을 가지는 것은 추가적으로, 에러 또는 각 스폿 및 원하는 타겟 위치를 위치시키는 능력에 영향을 미치는 눈금조정 및 스케일 인자의 정정을 허용한다. 예컨대, 웨이퍼 제조 에러는 웨이퍼 상의 서로 다른 다이의 근소하게 서로 다른 스케일 인자 또는 회전을 야기할 수 있고, 빔 조향은 이들 차이를 정정할 수 있다. 대안적으로, 광학-테이블 공진, 광학 진동, 광학 구성부분의 열적 드리프트, 또는 그 외 시스템 내의 변화들은 작업대(740) 상의 각각의 집속된 스폿 및 타겟 링크 구조들 사이에 서로 다른 상대적인 위치지정 에러를 야기할 수 있다. 위치 에러를 검출하는 센서들과 연결된 독립적으로 구동되는 조향 미러들은, 서로 다른 빔 경로에 대해 독립적으로 정정을 가할 수 있다. 이러한 위치 센서들은, 광학 인코더, 광학 간섭계, 응력 게이지 센서, 유도성 위치 센서, 용량성 위치 센서, 선형 가변 변위 변환기(LVDT), 위치 감지 검출기(PSD), 빔 이동을 감시하기 위한 센서 또는 쿼드 광검출기, 또는 그 외 다른 센서일 수 있다. 따라서 2개의 조향 미러를 사용하는 것은 에러 정정 및 눈금조정을 위하여 하나의 단일 조향 미러를 사용하는 것보다 더 많은 유연성 및 이익을 제공한다.Having independent steering mirrors for the two beams additionally allows correction of calibration and scale factors that affect errors or the ability to locate each spot and the desired target position. For example, wafer fabrication errors can cause slightly different scale factors or rotations of different dies on the wafer, and beam steering can correct for these differences. Alternatively, optical-table resonances, optical vibrations, thermal drift of optical components, or other changes in the system may result in different relative positioning errors between each focused spot and target link structures on the bench 740. Can cause. Independently driven steering mirrors coupled with sensors that detect position errors can independently correct for different beam paths. These position sensors include optical encoders, optical interferometers, stress gauge sensors, inductive position sensors, capacitive position sensors, linear variable displacement transducers (LVDTs), position sensing detectors (PSDs), sensors for monitoring beam movement or quad optics. Detectors, or other sensors. Thus, using two steering mirrors provides more flexibility and benefit than using one single steering mirror for error correction and calibration.

위에서 참조된 특허 출원에서 언급되지 아니한 위치지정 에러의 다른 원인들은 또한 조향 미러들을 사용하여 정정될 수 있다. 예컨대 레이저, AOM 스위치, 및 레이저 레일 내의 구성부분의 포인팅 안정성은 광학적 또는 기계적인 센서를 사용하여 검출될 수 있고, 시스템의 조향 미러들에 의하여 정정 동작이 취해질 수 있다.Other causes of positioning errors not mentioned in the above referenced patent application can also be corrected using steering mirrors. For example, the pointing stability of the laser, the AOM switch, and the components within the laser rail can be detected using optical or mechanical sensors, and corrective action can be taken by the steering mirrors of the system.

도 29는, (1) 상대적인 오프셋 명령을 사용하여 다른 집속 스폿에 대해 한 집속 스폿의 오프셋을 생성; (2) XY 스테이지 서보 시스템(784)에서 검출된 작업대에 대해 집속 스폿의 위치지정 에러를 정정; 및 (3) 다른 위치 센서로 검출된 추가적인 상대적 위치지정 에러를 정정하기 위하여 독립적인 XY 빔 조향 메커니즘(764)을 사용하는 예를 보여준다. 본 도면에서, PSD(780)는 레이저 포인팅 안정성, AOM 포인팅 안정성, 및 광학기구의 장착으로부터 초래되는 빔 이동을 측정하기 위하여 사용된다. AOM 포인팅 안정성 및 광학 요소들의 움직임에 기인하는 각각의 빔 경로 에서 측정된 에러는 각각의 빔 경로에서 서로 다를 수 있고, 따라서 본 도면은 독립적인 측정, 신호 프로세싱, 및 XY 빔 조향 메커니즘(764)으로 전달되고 있는 명령을 도시하고 있다.29 shows (1) generating an offset of one focal spot relative to another focal spot using a relative offset command; (2) correct the positioning error of the focusing spot with respect to the work table detected by the XY stage servo system 784; And (3) an example of using an independent XY beam steering mechanism 764 to correct additional relative positioning errors detected with other position sensors. In this figure, PSD 780 is used to measure laser pointing stability, AOM pointing stability, and beam movement resulting from mounting of the optics. Errors measured in each beam path due to the AOM pointing stability and the movement of the optical elements can be different in each beam path, so that the figure shows independent measurement, signal processing, and XY beam steering mechanisms 764. The command being delivered is shown.

주목해야 할 점은, 빔 조향 메커니즘은, 집속 스폿 위치와 타겟 링크 위치 사이의 원하는 관계를 생성하고 유지하기 위하여, 링크 런의 시작 전에 또한 링크 런을 수행하는 동안에 조정되는 것이 바람직할 수 있다는 것이다. 예컨대 이들 조정은 시스템 에러 및 또한 서로 다른 좌표 시스템, 눈금조정 파라미터, 스케일 인자, 및 웨이퍼 주변의 서로 다른 위치에서 링크에 인가될 수 있는 오프셋을 보상할 수 있다.It should be noted that the beam steering mechanism may be desirable to be adjusted prior to the start of the link run and during the performance of the link run in order to create and maintain the desired relationship between the focus spot position and the target link position. For example, these adjustments can compensate for system errors and also different coordinate systems, calibration parameters, scale factors, and offsets that may be applied to the link at different locations around the wafer.

다중 스폿 가공 시스템에서 스폿들 사이의 분리 거리는 또한 더욱 정확한 웨이퍼 위치지정을 요구할 수 있다. 이러한 필요성은, 아베 오프셋 에러에 기인하여 발생하는데, 이는 큰 레버 암(lever arm)에 대한 작은 각도 오프셋에 기인하는 병진이동 위치지정 에러이다. 단일 스폿 기계는 단지, 레이저 펄스가 트리거된 때 작업대 상의 정확한 포인트 상에 집속 빔이 충돌하는 것만을 요구한다. 이것은, 심지어 작업대가 작은 회전 에러를 가지고 있을지라도, 집속된 스폿에 대해 작업대의 순수한 XY 병진이동에 의해 성취될 수 있다. 다중 스폿 기계는 모든 스폿들이 작업대의 적절한 위치에 동시에 충돌할 것을 요구한다. 고정된 스폿 구성에 있어서, 작은 회전 에러는 모든 스폿들이 정확한 작업대 위치에 동시에 충돌하는 것을 예방할 것이다. 이것은 스폿 분리거리가 더 큰 경우의 다중 렌즈 구현에 있어 특히 적용되지만, 이는 또한 단일-렌즈 구현에도 적용된다. 2 자유도 이상에서 다중 집속 스폿 들에 대해 작업대의 제어는, 그리고 특히 피드백 제어에 있어서, 단일-스폿 가공 시스템에서보다 다중-스폿 가공 시스템에서 더욱 중요하다. 이 제어는 X, Y와 관련된 평면 운동, 또한 척과 웨이퍼의 세타{요우(yaw)} 좌표, 뿐만 아니라 Z, 피치, 롤(roll)을 더 포함하는 완전한 3-차원 제어와 관련된다.The separation distance between spots in a multi-spot processing system may also require more accurate wafer positioning. This need arises due to Abbe offset error, which is a translation positioning error due to a small angular offset relative to the large lever arm. The single spot machine only requires the focusing beam to collide on the correct point on the workbench when the laser pulse is triggered. This can be achieved by pure XY translation of the work surface with respect to the focused spot, even if the work platform has a small rotational error. Multi-spot machines require all spots to collide simultaneously in the proper position on the work bench. In a fixed spot configuration, a small rotational error will prevent all spots from colliding at the same time at the correct work bench position. This applies in particular for multiple lens implementations where the spot separation distance is greater, but this also applies to single-lens implementations. For more than two degrees of freedom, the control of the work platform for multiple focusing spots, and in particular for feedback control, is more important in a multi-spot machining system than in a single-spot machining system. This control involves a full three-dimensional control that further includes the plane motion associated with X, Y, and also theta (yaw) coordinates of the chuck and wafer, as well as Z, pitch, and roll.

다중 스폿 시스템에서 아베 오프셋 에러를 포함하는 에러를 제어하고 정정하기 위하여 감지 메커니즘이 유용할 수 있다. 예컨대 다중 렌즈 시스템에서 각각의 렌즈와 일직선으로 광 간섭계 또는 다른 센서를 놓는 것은, 각각의 렌즈 근처의 위치지정 에러가 검출될 수 있기 때문에, 에러 감소를 위해 유용한 기법일 수 있다. 더 나아가 중앙 프로세서 또는 FPGA는 많은 센서들로부터의 데이터를 결합하기 위하여 그리고, 예컨대 집속 스폿 위치, 조향 미러 위치, 빔 경로 위치, 렌즈, 척, 링크 등등의 서로 다른 시스템 구성부분들 사이의 지형적 관계를 결정하기 위하여 사용될 수 있다. 구성부분들 사이의 원하는 및 측정된 지형적 관계들 사이의 에러가 결정되면, 위치지정 에러는 완화될 수 있다. 이것은 작업대, 척, 스테이지, 또는 다른 시스템 구성부분의 다차원 제어를 통하여 될 수 있다. 에러는 또한, 축상 및 횡축 방향으로 스폿들을 이동시키기 위한 하나 이상의 FSM을 사용함으로써 보상될 수 있다.Sensing mechanisms may be useful for controlling and correcting errors including Abbe offset errors in multi-spot systems. For example, placing an optical interferometer or other sensor in line with each lens in a multiple lens system can be a useful technique for error reduction because positioning errors near each lens can be detected. Furthermore, a central processor or FPGA can combine topographical relationships between different system components, such as focus spot positions, steering mirror positions, beam path positions, lenses, chucks, links, etc., to combine data from many sensors. Can be used to determine. Once the error between the desired and measured topographical relationships between the components is determined, the positioning error can be mitigated. This can be through multidimensional control of the workbench, chuck, stage, or other system component. The error can also be compensated for by using one or more FSMs to move the spots in the axial and transverse directions.

구성부분들 사이의 지형적 관계는 또한 레이저 트리거링에도 유용하다. 만약 하나의 레이저가 하나의 렌즈 또는 다중 렌즈 중 어느 한가지를 통하여 다중 스폿을 생성하기 위하여 사용된다면, 시스템은 하나 이상의 스폿이 원하는 위치에서 작업대에 충돌하도록 위치 추정 또는 측정에 기반하여 레이저 방출을 트리거할 수 있 다. 다중 집속 스폿 위치들과 원하는 블로우 위치들 각각 사이의 평균 에러를 최소화하는 추정된 위치 또는 시간에서 레이저를 트리거하는 것은, 한가지 바람직한 펄스 트리거 방법이다. 유사하게, 만약 다중 레이저가 다중 스폿을 생성하기 위하여 사용된다면, 각각의 레이저는 집속 스폿 위치와 타겟 작업대 위치 사이의 에러를 최소화하는 시간 또는 위치에서 트리거될 수 있다. 다른 펄스 트리거 방법도 역시 구현될 수 있다.The topographical relationship between the components is also useful for laser triggering. If a laser is used to create multiple spots through either one lens or multiple lenses, the system may trigger laser emission based on position estimates or measurements such that one or more spots strike the workbench at the desired location. Can be. Triggering the laser at an estimated position or time that minimizes the average error between each of the multiple focus spot positions and the desired blow positions is one preferred pulse triggering method. Similarly, if multiple lasers are used to create multiple spots, each laser can be triggered at a time or location that minimizes the error between the focused spot location and the target workbench location. Other pulse trigger methods can also be implemented.

IX. 눈금조정, 정렬, 및 집속IX. Calibrate, Align, and Focus

다중-빔 경로 링크 가공 시스템의 사용은, 각각의 레이저 빔에 대하여 빔 에너지 파라미터 및 스폿 위치 파라미터의 눈금조정을 요구할 수 있다. 도 30에 도시된 바와 같이, 에너지 눈금조정을 성취하기 위한 한가지 방식은, 각각의 빔으로부터 일정한 광학적 전력을 뽑아내고(tap off), 예컨대 펄스 에너지, 펄스 높이, 펄스 폭 및 그 외 가능한 다른 성질들과 같은 펄스 성질을 감지하기 위한 독립적인 펄스 검출기(790)를 사용하는 것이다. 광학적 파라미터를 감지하면, 빔 경로 내의 구성가능한 하드웨어 또는 레이저가 조정을 행하기 위하여 사용될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 펄스 검출기(790)로부터의 정보는 에너지 제어를 위하여 각각의 빔 경로 내의 구성가능 감쇠기(792)의 독립적인 조정을 허용할 수 있다. 감쇠기(792)는 표준적인 광학기구, AOM 또는 그 외 다른 감쇠기일 수 있다. 펄스 검출기(790)으로부터의 피드백은 또한 레이저 내에서 펄스의 생성을 수정하기 위하여도 사용될 수 있다. 이것은 다중 레이저 소스가 사용될 때 추가적인 장점을 제공한다.The use of a multi-beam path link processing system may require calibration of the beam energy parameter and the spot position parameter for each laser beam. As shown in FIG. 30, one way to achieve energy calibration is to tap off a constant optical power from each beam, such as pulse energy, pulse height, pulse width and other possible properties. It is to use an independent pulse detector 790 to sense the pulse properties such as. Upon sensing the optical parameters, configurable hardware or lasers in the beam path can be used to make adjustments. In one embodiment, the information from the pulse detector 790 may allow independent adjustment of the configurable attenuator 792 in each beam path for energy control. Attenuator 792 may be standard optics, AOM, or some other attenuator. Feedback from pulse detector 790 may also be used to modify the generation of pulses in the laser. This provides an additional advantage when multiple laser sources are used.

다중 레이저 스폿에 대해 시스템 위치 눈금조정을 수행하는 것은 현재의 단 일-스폿 눈금조정과 유사하다. 그러나 집속된 스폿들과 타겟 링크들 사이의 XY 위치 관계 뿐만 아니라, 각각의 집속 빔 허리와 각각의 타겟 링크 사이의 Z-높이 관계는 결정되어야만 한다. 이들 관계 둘 모두 웨이퍼 상의 정렬 타겟들을 스캐닝함으로써 결정될 수 있다. 이 스캐닝 과정은, 웨이퍼의 표면에 연속파 또는 펄스형 광학적 에너지 중 어느 하나를 전달하는 것과, 광이 웨이퍼 상의 알려진 좌표를 가지는 정렬 타겟들로부터 반사되도록 XY 스테이지를 측방향으로 스캐닝하는 하는 것을 포함한다. 타겟 및 스테이지 위치 센서로부터 반사된 에너지의 양을 감시하는 것은, 정렬 타겟에 대해 레이저 스폿의 위치가 정밀하게 결정될 수 있게 한다. 이들 감시된 신호는 또한 스폿이 렌즈와 정렬 구조 사이의 현재 Z 높이 분리를 가지는 크기라는 결정을 할 수 있게 한다. 이렇게 동작하는 시스템이 도 31에 도시되어 있는데, 여기서 빔 분할기(794) 및 반사광 검출기(798)는 반사 신호를 검출하도록 배열되어 있다. 4분의1파장 플레이트(796)는 작업 표면(740)으로 전달하기 위하연 원형 편광된 광을 생성하기 위하여 선택적으로 사용될 수 있다.Performing system position calibration for multiple laser spots is similar to current single-spot calibration. However, as well as the XY positional relationship between focused spots and target links, the Z-height relationship between each focused beam waist and each target link must be determined. Both of these relationships can be determined by scanning the alignment targets on the wafer. This scanning process involves delivering either continuous wave or pulsed optical energy to the surface of the wafer and laterally scanning the XY stage such that light is reflected from alignment targets having known coordinates on the wafer. Monitoring the amount of energy reflected from the target and stage position sensors allows the position of the laser spot to be precisely determined relative to the alignment target. These monitored signals also make it possible to determine that the spot is sized with the current Z height separation between the lens and alignment structure. A system that operates in this way is shown in FIG. 31, where the beam splitter 794 and the reflected light detector 798 are arranged to detect the reflected signal. The quarter wave plate 796 may optionally be used to generate lead circularly polarized light for delivery to the work surface 740.

다중-스폿 시스템에서의 집속하기 위하여, 하나의 타겟이 수 개의 집속 높이에서 스캐닝되고 이들 집속 높이에서의 콘트라스트 측정치 또는 스폿 크기는 집속된 빔 허리를 예측하고 되풀이하여 재조정하기 위하여 사용된다. 하나의 단일 렌즈를 포함하는 다중-스폿 시스템은 한번에 하나의 렌즈-대-링크 구조 또는 정렬 타겟 분리만을 가지기 때문에, 다중-스폿 시스템의 모든 집속 스폿들을 이들이 모두 실질적으로 동일한 집속 높이를 가지도록 예비-정렬하는 것이 필요할 수 있다. 이를 행하는 한가지 방법은, 하나 이상의 집속 깊이에서 타겟 상으로 다중 레이저 빔을 보내는 것과, 여러 빔에 대한 집속 깊이 측정을 행하는 것과, 이를 집속 깊이 측정에 기초하여 상대적인 집속 깊이 차이를 결정하는 것, 및 바람직하게는 상대적인 집속 깊이 차이를 감소시키는 것에 응답하여 레이저 빔의 경로를 조정하는 것을 포함한다. 상기 과정은 상대적인 집속 예비-정렬을 성취하기 위하여 되풀이하여 또는 피드백 제어 시스템을 통하여 반복될 수 있다. 그 이후, 실제 웨이퍼 가공 환경에서의 집속은 집속된 레이저 스폿 중 단 하나를 사용하여 성취될 수 있다. 집속은 집속 필드 내의 하나의 단일 타겟을 사용하여, 또는 집속 필드 내의 3개 또는 4개의 타겟과 같은 다중 타겟을 사용하여 성취될 수 있다. 이때 집속 필드 내부의 XY 위치에서의 집속 높이 거리는 서로 다른 집속 타겟 위치에서의 집속 높이로부터 계산된다.In order to focus in a multi-spot system, one target is scanned at several focusing heights and the contrast measure or spot size at these focusing heights is used to predict and repeatedly readjust the focused beam waist. Since a multi-spot system comprising one single lens has only one lens-to-link structure or alignment target separation at a time, pre-focus all focusing spots of the multi-spot system so that they all have substantially the same focusing height. It may be necessary to sort. One way to do this is to send multiple laser beams onto a target at one or more focal depths, to perform focal depth measurements for multiple beams, and to determine relative focal depth differences based on focal depth measurements, and Preferably, adjusting the path of the laser beam in response to reducing the relative focus depth difference. The process can be repeated either repeatedly or through a feedback control system to achieve relative focused pre-alignment. Thereafter, focusing in the actual wafer processing environment can be achieved using only one of the focused laser spots. Focusing can be accomplished using one single target in the focusing field, or using multiple targets such as three or four targets in the focusing field. At this time, the focusing height distance at the XY position inside the focusing field is calculated from the focusing heights at different focusing target positions.

다중-스폿 시스템에서의 집속은 또한, Z 방향에서 다른 집속 빔 허리로부터 하나 이상의 집속 스폿 빔 허리를 오프셋시키기 위한 집속 제어 광학기구(769)(도 22)를 추가 또는 이동시킴으로서 향상될 수 있다.Focusing in a multi-spot system can also be enhanced by adding or moving a focus control optic 769 (FIG. 22) to offset one or more focus spot beam waists from another focus beam waist in the Z direction.

유용한 독립적인 집속 메커니즘인 것에 추가하여, 집속 제어 광학기구(769)는 집속 방법을 향상시키기 위하여 다른 스폿들에 대해 집속 빔 허리의 알려진 Z 집속 오프셋을 제공할 수 있다. 이들 2개 이상의 Z-오프셋 스폿을 사용하여 하나의 정렬 타겟을 스캐닝함으로써, 집속을 성취하기 위하여 이동되어야만 할 Z 방향이 알려진다. 3개 이상의 Z-오프셋 스폿들은 집속 방향 뿐만 아니라 집속까지의 거리도 역시 예측하기 위하여 사용될 수 있다.In addition to being a useful independent focusing mechanism, focusing control optics 769 can provide a known Z focusing offset of the focusing beam waist for other spots to improve the focusing method. By scanning one alignment target using these two or more Z-offset spots, the Z direction that must be moved to achieve focusing is known. Three or more Z-offset spots can be used to predict not only the focusing direction but also the distance to the focusing.

또 다른 집속 기법은 각각의 렌즈에 대한 이동 집속 조정기의 작은 범위와 대략적으로 하나의 웨이퍼 두께로 정렬될 수 있고 제자리에 고정될 수 있는 한 번의 정밀하지 않은 Z 조정을 포함한다. 이것은, 링크 런을 가공하고 있는 동안에 웨이퍼 경사를 정정하기 위하여 렌즈들이 위아래로 이동될 필요가 없도록, 실질적으로 평평하고 수평한 척(chuck)을 가지는 시스템 상에서 구현되는 것이 바람직하다. 이것은 행해져야만 하는 집속 작업의 양을 크게 감소시킨다. 이 경우 집속은 평평하지 않은 웨이퍼 또는 척 아래의 먼지 입자에 기인하여 발생하는 작은 (일반적으로 약 10 ㎛보다 작은) 편이를 추적하여야 할 필요만이 있다. 각각의 렌즈가 척의 상이한 부분에 집속할 수 있기 때문에, 각각의 렌즈 상에 압전 액추에이터가 집속 조정을 위하여 작은 양만큼 수직으로 이동될 수 있도록 구현될 수 있다. 집속은, 각각의 렌즈 하에서 집속 빔 허리가 로컬 웨이퍼 토폴로지를 추적할 수 있도록 이들 압전 액추에이터에 의하여 조정될 수 있다. 물론 이러한 집속 기법의 대안적인 구현이 압전 액추에이터가 아닌 보이스-코일 또는 다른 액추에이터를 사용하여 가능하다.Another focusing technique involves a small range of mobile focusing regulators for each lens and one less precise Z adjustment that can be aligned to approximately one wafer thickness and locked in place. This is preferably implemented on a system having a substantially flat and horizontal chuck such that the lenses do not have to be moved up and down to correct the wafer tilt while processing the link run. This greatly reduces the amount of focusing work that must be done. In this case, focusing only needs to track the small (generally smaller than about 10 μm) shifts caused by uneven wafers or dust particles under the chuck. Since each lens can focus on a different portion of the chuck, it can be implemented such that the piezoelectric actuator on each lens can be moved vertically by a small amount for focusing adjustment. The focusing can be adjusted by these piezoelectric actuators such that the focusing beam waist under each lens can track the local wafer topology. Of course, alternative implementations of this focusing technique are possible using voice-coils or other actuators rather than piezoelectric actuators.

다중-스폿 시스템에 대한 한가지 정렬 절차는 정렬 타겟들에 대해 모든 스폿들의 위치 및 이 관계의 임의의 Z 높이 종속성을 결정하는 것을 포함한다. 가장 단순한 구현에 있어서, XY 정렬 타겟은 먼저, 서로에 대해 이들 스폿들의 XY 및 잠재적으로 Z 오프셋들을 결정하기 위하여 시스템 내의 모든 스폿들에 의하여 스캐닝되고 측정된다. 이후 상기 상대적인 오프셋은 또한 서로 다른 집속 높이에서 측정될 수 있다. 이 절차는 하나의 단일 타겟, 또는 웨이퍼 상의 또는 눈금조정 그리드 상의 서로 다른 위치에 있는 많은 집속 타겟들에 대하여 수행될 수 있다. 작업대 가 공 위치에서의 스폿들의 상대적인 위치지정에 관하여 수집된 정보는, 웨이퍼의 서로 다른 영역들을 가공할 때 스폿 위치에서의 차이에 대해 눈금조정하고 정정하기 위하여 해당 기계를 제어하는 하나 이상의 컴퓨터에 의하여 처리될 수 있다.One alignment procedure for a multi-spot system involves determining the position of all the spots with respect to the alignment targets and any Z height dependency of this relationship. In the simplest implementation, the XY alignment target is first scanned and measured by all the spots in the system to determine the XY and potentially Z offsets of these spots relative to each other. The relative offset can then also be measured at different focal heights. This procedure can be performed for one single target or many focusing targets at different locations on the wafer or on the calibration grid. The information gathered about the relative positioning of the spots at the workbench's machining position may be collected by one or more computers controlling the machine to calibrate and correct for differences in spot positions when machining different areas of the wafer. Can be processed.

서로에 대하여 상대적인 다중 스폿들을 특징으로 가진다 하더라도, 서로 다른 정렬 필드에서 웨이퍼 XY 정렬은 단일-스폿 시스템 정렬과 유사한 방식으로 구현될 수 있다. 하나의 타겟 또는 타겟들이 하나의 집속 스폿 및 타겟 링크 구조들 사이의 지형적 관계를 결정하기 위하여 스캐닝될 수 있고, 스폿 위치들 사이의 알려진 매핑이 시스템의 집속 스폿들의 나머지 위치들을 정확하게 결정하기 위하여 적용될 수 있다. 그후 XY 빔 조향 메커니즘 및 집속 오프셋 메커니즘으로, 링크 런 및 링크 런 세그먼트에 대하여 집속 레이저 스폿 모두가 원하는 위치에 정확하게 위치시키기 위한 위치지정 명령이 전송될 수 있다. 이것은 작업대의 영역에서 레이저-대-작업대 눈금조정을 정의하는 3-차원 기준 표면을 생성함으로써 수행되는 것이 바람직하다. 스테이지의 타겟 링크 좌표 및 궤도 명령, 빔 조향 메커니즘, 및 집속 오프셋 메커니즘은 링크 블로우 위치, 기준 표면, 및 임의의 추가적인 눈금조정 정보로 이루어진 CAD 데이터로부터 생성될 수 있다.Although characterized by multiple spots relative to each other, wafer XY alignment in different alignment fields can be implemented in a manner similar to single-spot system alignment. One target or targets can be scanned to determine the topographical relationship between one focus spot and target link structures, and a known mapping between spot locations can be applied to accurately determine the remaining locations of the focus spots of the system. have. Then, with the XY beam steering mechanism and the focus offset mechanism, a positioning command may be sent for accurately positioning both the focused laser spot at the desired position with respect to the link run and the link run segment. This is preferably done by creating a three-dimensional reference surface that defines the laser-to-workbench calibration in the workbench's area. The target link coordinates and trajectory commands of the stage, the beam steering mechanism, and the focus offset mechanism may be generated from CAD data consisting of link blow position, reference surface, and any additional calibration information.

일부 XY 및 집속 눈금조정은 한번에 다중 스폿들 중 단 하나의 스폿만을 사용하여 수행될 수 있다. 그러나 동시에 전달되는 다중 스폿들을 사용하여 타겟을 스캐닝하는 것이 유리한 다른 절차가 존재한다. 예컨대, 동시에 모든 스폿들을 사용하여 하나의 XY 정렬 타겟을 스캐닝하는 것은, 모든 스폿들이 집속되어 있다는 점 및 스폿들 사이의 상대적인 오프셋들이 눈금조정 절차를 통해 XY 빔 조향 메커 니즘을 사용하여 제거되었다는 점을 확인할 수 있다. 이후 스캐닝된 타겟에서 반사된 신호는 엄밀한 집속의 하나의 단일 스폿의 반사 시그너쳐를 가지는 것으로 보일 것이다. 만약 빔들 중 어느 하나라도 적절하게 정렬되지 않거나 집속에서 벗어나 있다면, 다중의 가능하게는 중첩된 반사 시그너쳐가 관찰되거나, 또는 작은 스폿들에 의하여 중첩된 큰 스폿들의 반사 시그너쳐가 관찰될 수 있다.Some XY and focus calibrations can be performed using only one of the multiple spots at a time. However, there are other procedures in which it is advantageous to scan the target using multiple spots delivered simultaneously. For example, scanning one XY alignment target using all the spots simultaneously indicates that all the spots are focused and that the relative offsets between the spots have been removed using the XY beam steering mechanism through the calibration procedure. You can check it. The signal reflected at the scanned target will then appear to have a signature signature of one single spot of tight focus. If any of the beams are not properly aligned or out of focus, multiple possibly overlapping reflection signatures can be observed, or reflection signatures of large spots superimposed by small spots can be observed.

웨이퍼에 동시에 전달되는 다중 스폿들을 사용하는 다른 눈금조정 절차는, 스캔 측정의 품질을 향상시키기 위하여 평균화 기법을 사용한다. 이 기법은 도 32에서 예시된다. 만약 2개의 스폿 사이의 오프셋 관계가 알려지고 정밀하게 설정될 수 있다면, 2개 (이상의) 스폿은 하나의 정렬 타겟(810)이 스캐닝될 축을 따라 작은 측방향 오프셋(예컨대 2 마이크론)을 가지도록 설정될 수 있다. 이후 반사된 센서 데이터 및 스테이지 위치 데이터를 수집하는, 정렬 타겟의 하나의 단일 스캔은, 2개의 스폿의 위치를 결정하는데 사용될 수 있다. 이 정보는 명령된 스폿 오프셋과 결합되어, 2개 스폿 위치를 평균화함으로써 향상된 정확도를 가지고 타겟 위치를 결정할 수 있도록 할 수 있다. 이 기법은 스캔 방향에서 서로에 대해 상대적인 스폿들의 정확도를 재조정하기 위하여 사용될 수 있다. 일예로서, 스캔 방향에서 오프셋 거리가 5 ㎛라고 가정하자. 정렬 타겟(810) 위의 스폿1의 스캐닝이 X 위치가 10,005.020 ㎛일 때 최대 반사 강도를 생성한다는 것, 및 정렬 타겟(810) 위의 스폿2의 스캐닝은 X 위치가 10,000.000 ㎛일 때 최대 반사 강도를 생성한다는 것을 더 가정하자. 그러면, 알려진 오프셋을 고려하고 그후 2개의 위치 측정치를 평균화한 후, 최종 위치는 10,000.010 ㎛일 것이다. 이 평균이 하나의 단일 측정보다 더 많은 데이터에 기초하고 있기 때문에, 이것은 더 신뢰할만한 결과이다.Another calibration procedure that uses multiple spots delivered simultaneously to the wafer uses averaging techniques to improve the quality of the scan measurement. This technique is illustrated in FIG. 32. If the offset relationship between the two spots is known and can be set precisely, then two (or more) spots are set such that one alignment target 810 has a small lateral offset (eg 2 microns) along the axis to be scanned. Can be. One single scan of the alignment target, which then collects the reflected sensor data and stage position data, can be used to determine the position of the two spots. This information can be combined with the commanded spot offsets to average the two spot locations so that the target location can be determined with improved accuracy. This technique can be used to readjust the accuracy of the spots relative to each other in the scan direction. As an example, assume that the offset distance in the scan direction is 5 μm. Scanning of spot 1 above alignment target 810 produces maximum reflection intensity when the X position is 10,005.020 μm, and scanning of spot 2 above alignment target 810 results in maximum reflection intensity when the X position is 10,000.000 μm Let's further assume that we generate. Then, after considering the known offset and then averaging the two position measurements, the final position will be 10,000.010 μm. Since this average is based on more data than one single measurement, this is a more reliable result.

어느 반사가 어느 입사 집속 스폿에 의하여 야기되었는지를 결정할 수 있는 시스템에 있어서, 이 평균화 절차를 완전 중첩 스폿들을 사용하여 실시하는 것이 가능하다. 시간 분할 및 편광이나 파장과 같은 서로 다른 스폿 성질을 이용하는 것은, 반사된 스폿이 입사된 스폿과 연관될 수 있는 몇몇 기법이다. 이들 기법은 스폿들이 상대 오프셋이 0이 되도록 하는 부분 중첩이나 완전 중첩하는 경우에 유용할 수 있다.In a system capable of determining which reflections were caused by which incident focusing spots, it is possible to perform this averaging procedure using fully overlapping spots. The use of time division and different spot properties such as polarization or wavelength are some techniques by which reflected spots can be associated with incident spots. These techniques may be useful in cases where spots overlap or completely overlap, such that the relative offset is zero.

도 32에 도시된 2번째 경우에 있어서, 2개의 스캐닝된 스폿은 축상 오프셋 및 횡축 오프셋 둘 모두를 가진다. 이는 정렬 타겟(820)을 따르는 서로 다른 포인트들에서 이루어지는 측정을 사용하여 정렬 타겟(810)의 위치에 대한 2개의 추정을 제공한다. 이들 다중 측정은 심지어 정렬 타겟(820)이 균일하지 않을 때조차 웨이퍼 상의 절대적인 위치지정을 결정하는데 유용하다.In the second case shown in FIG. 32, the two scanned spots have both an axial offset and a horizontal axis offset. This provides two estimates of the position of the alignment target 810 using measurements made at different points along the alignment target 820. These multiple measurements are useful for determining absolute positioning on the wafer even when the alignment target 820 is not uniform.

그 다음에, 다중 스폿 시스템의 빔들은 XY 빔 조향 메커니즘을 구비할 수 있기 때문에, XY 스테이지가 아닌 이들 메커니즘이 정렬 타겟(810)을 가로질러 집속 스폿들을 스캐닝하는데 사용될 수 있다. 이후 눈금조정 루틴은 감지된 XY 빔 조향 메커니즘 위치와 정렬 타겟(810~820)에서 반사된 신호 에너지를 상관시키고, 스폿 위치지정을 결정하기 위하여 XY 스테이지 위치에 이를 결합시킨다. 독립적인 XY 빔 조향 메커니즘은 빔 경로들 각각 내에 놓여질 수 있기 때문에, 서로 다른 집속 스폿들을 사용하여 XY 정렬 타겟(810~820)을 독립적으로 스캐닝하는 것이 가능하다. 어느 것이 X 신호이고 어느 것이 Y 신호인지를 결정하기 위한 적절한 방법과 함께 하나의 정렬 타겟(810~820)이 Y 방향에서 스캐닝되는 동안 다른 하나의 타겟은 X 방향에서 스캐닝될 수 있다. 이것은, 에너지를 변화시키기 위하여 AOM 또는 다른 감쇠기를 사용하여, 그리고 이후 각 스폿으로부터 나오는 반사된 신호를 결정하기 위하여 주파수 정보를 사용하여, 특정 주파수들에서 스폿들 내의 전력을 디더링함으로써 행해질 수 있다. 대안적으로, 서로 다른 속도로 이동하는 스폿들을 가지고 정렬 타겟(810~820)을 스캐닝하는 것은, 특정 스폿에 반사 신호의 구성부분을 결합하기 위하여 사용될 수 있다. 스폿들은 또는, 오직 하나의 스폿만이 동시에 온 상태가 되도록 시간-분할 또는 고속으로 변조될 수 있다. 반사 신호는, 다중 타겟, 또는 X 타겟 및 Y 타겟을 동시에 스캐닝할 수 있도록, 시간 슬라이스를 사용하여 직접 분할될 수 있다. 편광 또는 파장과 같은 광학적 성질에 기초하는 분할도 도한 일부 구현에서는 적절할 수 있다.Then, since the beams of the multi-spot system can have an XY beam steering mechanism, these mechanisms, rather than the XY stage, can be used to scan the focus spots across the alignment target 810. The calibration routine then correlates the detected XY beam steering mechanism position with the signal energy reflected at the alignment targets 810-820 and couples it to the XY stage position to determine the spot positioning. Since an independent XY beam steering mechanism can be placed in each of the beam paths, it is possible to independently scan the XY alignment targets 810-820 using different focusing spots. The other target may be scanned in the X direction while one alignment target 810-820 is scanned in the Y direction with an appropriate method for determining which is the X signal and which is the Y signal. This can be done by dithering the power in the spots at specific frequencies using an AOM or other attenuator to change the energy and then using the frequency information to determine the reflected signal coming from each spot. Alternatively, scanning the alignment targets 810-820 with spots moving at different speeds can be used to couple components of the reflected signal to specific spots. The spots can also be modulated at time-division or high speed such that only one spot is on at the same time. The reflected signal can be split directly using a time slice so that multiple targets, or X targets and Y targets, can be scanned simultaneously. Segmentation based on optical properties such as polarization or wavelength may also be appropriate in some implementations.

만약 다중 레이저 소스가 반도체 링크 가공 시스템에서 사용된다면, 적절한 정렬은 최고 품질의 링크 가공을 초래할 것이다. 다중 레이저 헤드의 정렬을 위한 한가지 기법은, 레이저 헤드들로부터 연속파 또는 펄스 방출을 생성하는 것, 서로에 대해 상대적인 빔의 전파를 측정하는 것, 및 원하는 중첩 또는 상대적인 위치로 빔을 조정하는 것을 수반한다. 서로에 대하여 상대적으로 빔을 측정하는 것은 집속 레이저 스폿들을 이용하여 웨이퍼 상의 정렬 타겟(810~820)을 스캐닝함으로써 행해질 수 있거나, 또는 이것은 서로 다른 위치에서 빔 경로들 내에 PSD 또는 다른 광학 검출기를 배치하는 것을 포함할 수 있다. 대안적인 기법은 최종 집속 렌즈 대신 빔 경로 내에 PSD 정렬 툴을 배치하는 것이다. 이후 빔 위치는 PSD, 및 경사 플레 이트와 같은 광학 요소의 위치를 변화시키기 위한 Z 스테이지를 사용하면서 측정될 수 있고, 미러는 빔 위치를 정정하기 위하여 조정될 수 있다. 빔 또는 집속 스폿 위치의 측정은 개별적으로 또는 동시에 방출하는 레이저 헤드 모두에 대해 이루어질 수 있다.If multiple laser sources are used in the semiconductor link processing system, proper alignment will result in the highest quality link processing. One technique for aligning multiple laser heads involves generating continuous waves or pulsed emissions from the laser heads, measuring the propagation of the beam relative to each other, and adjusting the beam to the desired overlap or relative position. . Measuring the beam relative to each other can be done by scanning the alignment targets 810-820 on the wafer using focused laser spots, or this can be done by placing a PSD or other optical detector in the beam paths at different locations. It may include. An alternative technique is to place the PSD alignment tool in the beam path instead of the final focusing lens. The beam position can then be measured using the Z stage to change the position of the optical element, such as the PSD, and the tilt plate, and the mirror can be adjusted to correct the beam position. Measurement of the beam or focus spot position can be made for both laser heads emitting individually or simultaneously.

한가지 바람직한 빔 정렬은 각 레이저 헤드로부터의 방출이 정밀하게 중첩되도록 하는 것이다. 따라서 최종 단일-빔 시스템은 어느 레이저 헤드가 펄스를 생성하였는지에 상관없이 동일 위치에서 집속 빔 허리를 가질 것이다. 유사하게 2-빔 시스템은 2개의 집속 스폿을 생성할 것이다.One preferred beam alignment is to allow the emission from each laser head to overlap precisely. The final single-beam system will therefore have a focused beam waist at the same position regardless of which laser head generated the pulse. Similarly, a two-beam system will create two focusing spots.

다른 바람직한 빔 정렬은 서로 다른 레이저 헤드에 의해 생성된 집속 스폿의 의도적인 축상 및/또는 횡측 상대 오프셋을 도입하는 것이다. 이러한 오프셋은, 하나의 레이저 헤드로부터의 펄스들이 하나의 링크 열에 충돌하고 한편 다른 레이저 헤드들로부터의 펄스들은 다른 링크 열들에 충돌하도록 구현될 수 있다.Another preferred beam alignment is to introduce an intentional axial and / or lateral relative offset of the focusing spots produced by the different laser heads. This offset may be implemented such that pulses from one laser head impinge on one link row while pulses from other laser heads impinge on other link rows.

레이저 빔 경로의 정렬은 기계의 셋업 동안에 조정되고 이후 더 이상의 조정을 요구하지 않을 수 있다. 그러나 집속 스폿의 열적 드리프트에 대해 정정하는 것과 같은, 동적 또는 주기적인 빔 조정이 바람직한 상황이 존재할 수 있다. 액추에이터는 빔 조정 액추에이터로서 시스템에 배치될 수 있고, 제어 시스템은 정렬 타겟(810~820) 및 빔 위치의 PSD 측정으로부터의 스캔 데이터에 기초하여 이들 액추에이터를 구성하기 위하여 제자리에 배치될 수 있다.The alignment of the laser beam path may be adjusted during the setup of the machine and may not then require further adjustment. However, there may be situations in which dynamic or periodic beam steering is desired, such as correcting for thermal drift of a focused spot. The actuators can be placed in the system as beam steering actuators, and the control system can be placed in place to configure these actuators based on scan data from the PSD measurement of alignment targets 810-820.

액추에이터는 또한, 웨이퍼 가공 동안에 때때로 서로 다른 레이저 헤드에 의하여 생성된 빔의 정렬을 재구성하는데 사용될 수 있다. 예컨대, X 및 Y 축 링크 런의 가공 사이에, 또는 서로 다른 간격을 요구하는 링크 런 세그먼트들의 가공 사이에, 서로 다른 레이저 헤드로부터 방사되는 집속 스폿의 위치를 이동시키는 것이 바람직할 수 있다. 더 나아가, 동일 렌즈를 통한 다중 스폿들을 가지고 가공할 때, 하나의 링크 런 전체를 통하여 스폿들의 상대 또는 절대 위치에서의 작은 조정을 행하는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들면, Z 높이에 기초하는 집속 스폿 XY 위치의 어떤 종속성이 존재할 수 있다. 만약 빔이 경사져 있다면, 경사진 척 또는 척 및 웨이퍼 토폴로지의 변화에 기인하여 서로 다른 높이에서의 집속은 스폿들이 방황하도록 야기할 수 있다. 이러한 에러는 다중 빔 액추에이터 및/또는 빔 조향 메커니즘을 사용하여 정정될 수 있다.Actuators can also be used to reconstruct the alignment of beams produced by different laser heads from time to time during wafer processing. For example, it may be desirable to shift the location of the focus spot radiated from different laser heads between the machining of X and Y axis link runs, or between machining of link run segments requiring different spacing. Furthermore, when machining with multiple spots through the same lens, it may be desirable to make small adjustments in the relative or absolute position of the spots throughout one link run. For example, there may be some dependency of the focus spot XY position based on the Z height. If the beam is inclined, focusing at different heights may cause spots to wander due to the inclined chuck or changes in the chuck and wafer topology. Such errors can be corrected using multiple beam actuators and / or beam steering mechanisms.

여기서 도시되고 기술된 방법과 시스템(예컨대, 결합 속도 프로파일의 계산)은 능동적 및 수동적 둘 모두의 다양한 형태로 존재할 수 있다. 예컨대, 소스 코드, 목적 코드, 실행가능 코드, 또는 다른 포맷으로 프로그램 지령을 포함하는 하나 이상의 소프트웨어 프로그램으로서 존재할 수 있다. 상기 포맷중 임의의 것은 압축된 형태 또는 비압축된 형태로, 저장 디바이스 및 신호를 포함하는, 컴퓨터-판독가능 매체 상에 내장될 수 있다. 예시적인 컴퓨터-판독가능 저장 디바이스는 종래의 컴퓨터 시스템 RAM(random access memory), ROM(read only memory), EPROM(erasable programmable ROM), EEPROM(electrically erasable programmable ROM), 플래쉬 메모리 및 자기 또는 광학 디스크나 테이프를 포함한다. 예시적인 컴퓨터-판독가능 신호는, 반송파를 사용하여 변조되었는지 아닌지 간에, 인터넷 또는 그 외 네트워크를 통해 다운로드되는 신호를 포함하여, 컴퓨터 프로그램을 호스팅 또는 운영하는 컴퓨터 시스템이 액세스하도록 구성될 수 있는 신호이다. 상기의 구체적인 예는 CD ROM 상에서 또는 인터넷 다운로드를 통하여 소프트웨어를 배포하는 것을 포함한다. 어떤 의미에서, 인터넷 그 자체는, 추상적인 존재로서, 컴퓨터-판독가능 매체이다. 이는 일반적인 컴퓨터 네트워크에 대해서도 사실이다.The methods and systems shown and described herein (eg, the calculation of the joint velocity profile) can exist in various forms, both active and passive. For example, it may exist as one or more software programs including program instructions in source code, object code, executable code, or other format. Any of the above formats may be embedded on a computer-readable medium, including storage devices and signals, in compressed or uncompressed form. Exemplary computer-readable storage devices include conventional computer systems random access memory (RAM), read only memory (ROM), erasable programmable ROM (EPROM), electrically erasable programmable ROM (EEPROM), flash memory, and magnetic or optical disks. It includes a tape. Exemplary computer-readable signals are signals that can be configured for access by a computer system hosting or operating a computer program, including signals downloaded over the Internet or other network, whether or not modulated using a carrier wave. . Specific examples of the above include distributing the software on a CD ROM or via Internet download. In a sense, the Internet itself, as an abstract being, is a computer-readable medium. This is true for general computer networks as well.

상기에서 사용된 용어 및 설명은 오직 예시로서 제공된 것이며 제한으로서 의도된 것은 아니다. 해당 기술 분야의 기술자라면 본 발명의 기본적인 원리에서 벗어나지 않고도 상기에 기술된 실시예들의 세부사항에 대하여 많은 변동이 가해질 수 있다는 것을 인식할 것이다. 예컨대, 반도체 기판 상의 전기 전도성 링크가 아닌 구조가 다중 레이저 스폿에 의하여 가공될 수 있다. 다른 예로서, 모든 링크 가공이 링크가 도통하지 않도록 링크를 전달하는 목적은 아니며; 때때로 레이저 방사의 목적은 다른 비-전도성 "링크"를 전도성으로 만들기 위한 것이거나 또는 링크의 성질을 다르게 변화시키려는 것이다. 따라서 본 발명의 범위는, 모든 용어들이 다르게 지시되지 않는 한 각자의 가장 넓은 합리적인 의미에서 이해되어야 할 - 다음의 청구범위 및 그 등가물에 의해서만 결정되어야 한다.The terms and descriptions used above are provided by way of example only and not as a limitation. Those skilled in the art will recognize that many variations can be made to the details of the embodiments described above without departing from the basic principles of the invention. For example, structures other than electrically conductive links on a semiconductor substrate may be processed by multiple laser spots. As another example, not all link processing is intended to convey a link such that the link does not conduct; Sometimes the purpose of laser radiation is to make other non-conductive "links" conductive or to change the nature of the links differently. Thus, the scope of the present invention should be determined only by the following claims and their equivalents, which are to be understood in their broadest reasonable sense unless all terms are indicated otherwise.

상술한 바와 같이 본 발명은, 일반적으로 반도체 집적 회로 제조에 관한 것으로서, 더 상세하게는 반도체 집적 회로 상에 또는 내부에 구조를 가공하기 위한 레이저 빔의 사용에 이용가능하다.As described above, the present invention relates generally to semiconductor integrated circuit fabrication, and more particularly, to the use of laser beams for processing structures on or within semiconductor integrated circuits.

Claims (173)

다중 레이저 빔을 사용하여 반도체 기판(740) 상에 또는 안에 있는 구조를 선택적으로 조사하는 방법으로서, 상기 구조는 일반적으로 길이 방향으로 연장되는 실질적으로 평행한 복수의 열로 배열되고, 상기 방법은 :A method of selectively irradiating a structure on or in a semiconductor substrate 740 using multiple laser beams, the structures generally arranged in a plurality of substantially parallel rows extending longitudinally, the method comprising: 주어진 시간에 상기 반도체 기판(740) 상에 또는 안에 있는 제 1 위치에서 입사하는 제 1 축을 가지는 제 1 전파 경로를 따라 제 1 레이저 빔을 전파시키는 단계로서, 상기 제 1 위치는 제 1 구조 열 내의 하나의 구조 상에 있거나 또는 상기 제 1 열 내의 2개의 인접한 구조 사이에 있거나 중 어느 하나인, 제 1 레이저 빔 전파 단계와;Propagating a first laser beam along a first propagation path having a first axis incident at a first location on or in the semiconductor substrate 740 at a given time, the first location being within a first structural column A first laser beam propagating step, either on one structure or between two adjacent structures in the first column; 상기 주어진 시간에 상기 반도체 기판(740) 상에 또는 안에 있는 제 2 위치에서 입사하는 제 2 축을 가지는 제 2 전파 경로를 따라 제 2 레이저 빔을 전파시키는 단계로서, 상기 제 2 위치는 제 2 구조 열 내의 하나의 구조 상에 있거나 또는 상기 제 2 열 내의 2개의 인접한 구조 사이에 있거나 중 어느 하나이고, 상기 제 2 열은 상기 제 1 열과는 구별되고, 상기 제 2 위치는 상기 열들의 길이 방향에서 어느 정도 상기 제 1 위치로부터 오프셋되어 있는, 제 2 레이저 빔 전파 단계; 및Propagating a second laser beam along a second propagation path having a second axis incident at a second location on or in the semiconductor substrate 740 at the given time, the second location being a second structure row Either on one structure within, or between two adjacent structures in the second column, the second column is distinct from the first column, and the second position is any in the longitudinal direction of the columns. A second laser beam propagating step, offset from the first position by a degree; And 상기 반도체 기판(740)에 대하여 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔 축을 실질적으로 동시에 상기 열의 길이 방향으로 이동시킴으로써, 각각 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔을 사용하여 상기 제 1 및 제 2 열 내의 구조들을 선택적으로 조사할 수 있 게 하는 단계를By moving the first and second laser beam axes relative to the semiconductor substrate 740 substantially simultaneously in the longitudinal direction of the column, the structures in the first and second columns are respectively used using the first and second laser beams. To make it optional. 포함하는, 다중 레이저 빔을 사용하여 반도체 기판 상에 또는 안에 있는 구조를 선택적으로 조사하는 방법.And selectively irradiating a structure on or in the semiconductor substrate using multiple laser beams. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 열에 있는 구조는 상기 열들의 길이 방향에서 상기 제 2 열에 있는 구조와 오프셋되어 있는, 방법.The method of claim 1, wherein the structure in the first column is offset from the structure in the second column in the longitudinal direction of the columns. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 열에 있는 구조는 상기 열들의 길이 방향에서 상기 제 2 열에 있는 구조와 정렬되어 있으나, 상기 각각의 제 1 및 제 2 열에서,구조들에 대응하는 상기 제 1 위치 및 상기 제 2 위치는 상기 열들의 길이 방향에서 서로에 대해 오프셋되어 있는, 방법.The structure of claim 1, wherein the structure in the first column is aligned with the structure in the second column in the longitudinal direction of the columns, but in each of the first and second columns, the first position corresponding to the structures. And the second position is offset relative to each other in the longitudinal direction of the columns. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔은 각각의 제 1 및 제 2 세트의 광학적 성질을 가지며, 또한 상기 제 1 및 제 2 세트는 서로 상이한, 방법.The method of claim 1, wherein the first and second laser beams have optical properties of the first and second sets, respectively, and the first and second sets are different from each other. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제 1 레이저 빔이 상기 제 1 위치에 도달하는 것을 선택적으로 차단하는 단계; 및Selectively blocking the first laser beam from reaching the first position; And 상기 제 2 레이저 빔이 상기 제 2 위치에 도달하는 것을 선택적으로 차단하는 단계를Selectively blocking the second laser beam from reaching the second position 더 포함하는, 방법.Further comprising, the method. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔은 실질적으로 동시에 상기 작업대에 도달하는, 방법.The method of claim 1, wherein the first and second laser beams reach the work platform at substantially the same time. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 레이저 빔은 상기 제 1 열에 있는 선택된 구조를 제 1 시간에 조사하며, 상기 제 2 레이저 빔은 상기 제 1 레이저 빔에 의하여 이전에 조사된 상기 제 2 열에 있는 구조를 제 2 시간에 조사하는, 방법.The structure of claim 1, wherein the first laser beam irradiates a selected structure in the first column at a first time, and the second laser beam is in the second column previously irradiated by the first laser beam. To investigate at a second time. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 이동 단계 동안에, 상기 반도체 기판(740) 상의 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔 축의 입사 위치들 사이의 상대적인 간격을 동적으로 조정하는 단계를During the moving step, dynamically adjusting the relative spacing between the incident positions of the first and second laser beam axes on the semiconductor substrate 740 더 포함하는, 방법.Further comprising, the method. 제 1 항에 있어서, 상기 구조는 전기적 전도성 링크를 포함하고, 링크의 조사는 해당 링크를 절단하는 결과를 초래하는, 방법.The method of claim 1, wherein the structure comprises an electrically conductive link, and irradiation of the link results in cutting the link. 제 1 항에 있어서, 상기 반도체 기판(740)은 다중 다이를 포함하고, 상기 제 1 레이저 빔 축은 상기 반도체 기판(740) 상의 하나의 다이 상에 입사하고, 상기 제 2 레이저 빔 축은 상기 반도체 기판(740) 상의 하나의 별도 다이 상에 입사하 는, 방법.The semiconductor substrate of claim 1, wherein the semiconductor substrate 740 includes multiple dies, the first laser beam axis is incident on one die on the semiconductor substrate 740, and the second laser beam axis is the semiconductor substrate ( Incident on one separate die on 740. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 열 및 상기 제 2 열은 서로 인접하는, 방법.The method of claim 1, wherein the first column and the second column are adjacent to each other. 제 11 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 위치는 상기 제 1 및 제 2 위치의 근처에서 상기 반도체 기판(740)에 의하여 흡수되는 에너지의 해로운 축적을 회피하기 위하여 충분한 거리에 의해 분리되어 있는, 방법.12. The apparatus of claim 11, wherein the first and second positions are separated by a sufficient distance to avoid harmful accumulation of energy absorbed by the semiconductor substrate 740 in the vicinity of the first and second positions. Way. 제 1 항에 기재된 방법에 따라 가공된 반도체 기판(740).A semiconductor substrate 740 processed according to the method of claim 1. 다중 레이저 빔을 사용하여 반도체 기판(740) 상에 또는 안에 있는 구조를 선택적으로 조사하기 위한 시스템으로서, 상기 구조는 일반적으로 길이 방향으로 연장되는 실질적으로 평행한 복수의 열로 배열되고, 상기 시스템은 :A system for selectively irradiating a structure on or in a semiconductor substrate 740 using multiple laser beams, the structure generally arranged in a plurality of substantially parallel rows extending longitudinally, the system comprising: 적어도 제 1 레이저 빔 및 제 2 레이저 빔을 생성하는 레이저 소스와;A laser source for generating at least a first laser beam and a second laser beam; 주어진 시간에 상기 반도체 기판(740) 상에 또는 안에 있는 제 1 위치에서 제 1 스폿에 입사하는 제 1 축을 가지는 제 1 레이저 빔 전파 경로로서, 상기 제 1 위치는 제 1 구조 열 내의 하나의 구조 상에 있거나 또는 상기 제 1 열 내의 2개의 인접한 구조 사이에 있거나 중 어느 하나인 제 1 레이저 빔 전파 경로와;A first laser beam propagation path having a first axis incident at a first spot at a first location on or in the semiconductor substrate 740 at a given time, the first location being in one structure within a first structural column. A first laser beam propagation path that is at or between two adjacent structures in the first column; 상기 주어진 시간에 상기 반도체 기판(740) 상에 또는 안에 있는 제 2 위치에서 제 2 스폿에 입사하는 제 2 축을 가지는 제 2 레이저 빔 전파 경로로서, 상기 제 2 위치는 제 2 구조 열 내의 하나의 구조 상에 있거나 또는 상기 제 2 열 내의 2개의 인접한 구조 사이에 있거나 중 어느 하나이고, 상기 제 2 열은 상기 제 1 열과는 구별되고, 상기 제 2 위치는 상기 열들의 길이 방향에서 어느 정도 상기 제 1 위치로부터 오프셋되어 있는, 상기 제 2 레이저 빔 전파 경로; 및A second laser beam propagation path having a second axis incident at a second spot at a second location on or in the semiconductor substrate 740 at the given time, the second location being one structure in a second structure column Is either on or between two adjacent structures in the second column, the second column is distinct from the first column, and the second position is to some extent in the longitudinal direction of the columns. The second laser beam propagation path, offset from a position; And 상기 반도체 기판(740)에 대하여 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔 축을 실질적으로 동시에 상기 열의 길이 방향으로 이동시킴으로써, 각각 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔을 사용하여 상기 제 1 및 제 2 열 내의 구조들을 선택적으로 조사할 수 있는 이동 스테이지(660)를By moving the first and second laser beam axes relative to the semiconductor substrate 740 substantially simultaneously in the longitudinal direction of the column, the structures in the first and second columns are respectively used using the first and second laser beams. Move stage 660 that can be selectively investigated. 포함하는, 다중 레이저 빔을 사용하여 반도체 기판 상에 또는 안에 있는 구조를 선택적으로 조사하기 위한 시스템.A system for selectively irradiating a structure on or in a semiconductor substrate using multiple laser beams. 제 14 항에 있어서, 상기 레이저 소스는:15. The method of claim 14, wherein the laser source is: 각각의 제 1 및 제 2 레이저(720-1, 720-2,...)를Each of the first and second lasers 720-1, 720-2,... 포함하는, 시스템.Including, system. 제 14 항에 있어서, 상기 레이저 소스는:15. The method of claim 14, wherein the laser source is: 레이저(720); 및Laser 720; And 상기 레이저(720)와 상기 반도체 기판(740) 사이에서 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔 전파 경로 둘 모두에 배치된 빔 분할기(745)를A beam splitter 745 disposed between both the first and second laser beam propagation paths between the laser 720 and the semiconductor substrate 740 포함하는, 시스템.Including, system. 제 14 항에 있어서,The method of claim 14, 상기 제 1 레이저 빔 전파 경로에 배치된 제 1 광학 스위치(750)로서, 선택적으로 상기 제 1 레이저 빔이 상기 반도체 기판(740)에 도달하도록 통과시키거나 또는 도달하지 못하도록 차단할 수 있는, 제 1 광학 스위치(750); 및A first optical switch 750 disposed in the first laser beam propagation path, which may optionally pass or block the first laser beam from reaching the semiconductor substrate 740; Switch 750; And 상기 제 2 레이저 빔 전파 경로에 배치된 제 2 광학 스위치(750)로서, 선택적으로 상기 제 2 레이저 빔이 상기 반도체 기판(740)에 도달하도록 통과시키거나 또는 도달하지 못하도록 차단할 수 있는, 제 2 광학 스위치(750)를A second optical switch 750 disposed in the second laser beam propagation path, which may optionally pass or block the second laser beam from reaching the semiconductor substrate 740; Switch 750 더 포함하는, 시스템.Further comprising, the system. 제 17 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 광학 스위치(750)는 AOM인, 시스템.18. The system of claim 17, wherein the first and second optical switches (750) are AOMs. 제 17 항에 있어서,The method of claim 17, 상기 제 1 및 제 2 광학 스위치(750)에 연결된 제어기(690)로서, 오직 선택된 구조만을 조사할 수 있게 하기 위하여 상기 제 1 및 제 2 광학 스위치(750)의 상태를 설정하는 제어기(690)를A controller 690 connected to the first and second optical switches 750, comprising a controller 690 that sets the state of the first and second optical switches 750 to enable irradiation of only selected structures. 더 포함하는, 시스템.Further comprising, the system. 제 14 항에 있어서,The method of claim 14, 상기 제 1 레이저 빔 전파 경로에 배치되고, 이에 의해 상기 제 1 위치가 조 정될 수 있는 빔 조향 메커니즘(760, 764, 766, 768)을A beam steering mechanism 760, 764, 766, 768 disposed in the first laser beam propagation path, whereby the first position can be adjusted. 더 포함하는, 시스템.Further comprising, the system. 제 14 항에 있어서,The method of claim 14, 상기 제 2 레이저 빔 전파 경로에 배치되고, 이에 의해 상기 제 2 위치가 조정될 수 있는 빔 조향 메커니즘(760, 764, 766, 768)을A beam steering mechanism 760, 764, 766, 768 disposed in the second laser beam propagation path, whereby the second position can be adjusted. 더 포함하는, 시스템.Further comprising, the system. 제 14 항에 있어서,The method of claim 14, 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔 전파 경로 둘 모두에 배치되는 빔 결합기(765); 및A beam combiner 765 disposed in both the first and second laser beam propagation paths; And 상기 빔 결합기(765)와 상기 반도체 기판(740) 사이에서 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔 전파 경로 둘 모두에 배치되는 집속 렌즈(730)를A focusing lens 730 disposed between both the beam combiner 765 and the semiconductor substrate 740 in both the first and second laser beam propagation paths; 더 포함하는, 시스템.Further comprising, the system. 제 14 항에 있어서,The method of claim 14, 상기 제 1 레이저 빔 전파 경로에 배치되는 제 1 집속 렌즈(730A); 및A first focusing lens 730A disposed in the first laser beam propagation path; And 상기 제 2 레이저 빔 전파 경로에 배치되는 제 2 집속 렌즈(730B)를A second focusing lens 730B disposed in the second laser beam propagation path; 더 포함하는, 시스템.Further comprising, the system. 다중 레이저 빔을 사용하여 선택적으로 조사될 복수의 구조를 가지는 반도체 기판(740)을 가공하는 방법으로서, 상기 구조는 일반적으로 길이 방향으로 연장되는 실질적으로 평행한 복수의 열로 배열되고, 상기 방법은 :A method of processing a semiconductor substrate 740 having a plurality of structures to be selectively irradiated using multiple laser beams, the structures generally arranged in a plurality of substantially parallel rows extending in the longitudinal direction, the method comprising: 상기 반도체 기판(740) 상에 또는 안에 있는 제 1 타겟 위치와 교차하는 제 1 레이저 빔 축을 따라 전파하는 제 1 레이저 빔을 생성시키는 단계와;Generating a first laser beam that propagates along a first laser beam axis that intersects a first target location on or in the semiconductor substrate (740); 상기 반도체 기판(740) 상에 또는 안에 있는 제 2 타겟 위치와 교차하는 제 2 레이저 빔 축을 따라 전파하는 제 2 레이저 빔을 생성시키는 단계로서, 상기 제 1 타겟 위치가 제 1 구조 열 상의 구조일 때, 상기 제 2 타겟 위치가 상기 제 1 열로부터 구별되는 제 2 열 상의 하나의 구조이거나 상기 제 2 열 상의 2개의 인접한 구조 사이이도록, 상기 제 2 타겟 위치는 어느 정도 상기 열들의 길이 방향에 수직한 방향 내에서 상기 제 1 타겟 위치로부터 오프셋되어 있는, 제 2 레이저 빔 생성 단계; 및Generating a second laser beam that propagates along a second laser beam axis that intersects with a second target location on or in the semiconductor substrate 740, wherein the first target location is a structure on a first structural column. The second target position is to some extent perpendicular to the longitudinal direction of the columns such that the second target position is one structure on a second column that is distinct from the first column or between two adjacent structures on the second column. Generating a second laser beam, offset from the first target location in a direction; And 상기 반도체 기판(740)을 상기 구조 열들에 대해 대략적으로 평행한 방향으로 상기 제 1 및 제 2 레이저 축에 대하여 이동시킴으로써, 상기 제 1 열 내의 선택된 구조를 제1 시간 동안 조사하기 위하여 상기 제 1 열에 따라 상기 제 1 타겟 위치를 통과시킬 수 있게 하고, 또한 상기 제 2 열을 따라 상기 제 1 타겟 위치의 이전 통과 동안에 상기 제 1 레이저 빔에 의하여 이전에 조사된 구조를 제 2 시간 동안에 조사하기 위하여 상기 제 2 열을 따라 상기 제 2 타겟 위치를 동시에 통과시킬 수 있게 하는 단계를By moving the semiconductor substrate 740 with respect to the first and second laser axes in a direction approximately parallel to the rows of structures, the first row is irradiated to the first row to irradiate a selected structure in the first row for a first time period. To allow the first target position to pass through, and to irradiate for a second time the structure previously irradiated by the first laser beam during the previous passage of the first target position along the second row. Enabling simultaneous passage of the second target location along a second row; 포함하는, 다중 레이저 빔을 사용하여 선택적으로 조사될 복수의 구조를 가 지는 반도체 기판을 가공하는 방법.And a plurality of structures to be selectively irradiated using multiple laser beams. 제 24 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔은 각각의 제 1 및 제 2 세트의 광학적 성질을 가지며, 또한 상기 제 1 및 제 2 세트는 서로 상이한, 방법.25. The method of claim 24, wherein the first and second laser beams have optical properties of the first and second sets, respectively, and the first and second sets are different from each other. 제 24 항에 있어서, 상기 제 1 레이저 빔 축은 상기 열들의 길이 방향과 평행한 방향에서 어느 정도 상기 제 2 레이저 빔 축으로부터 오프셋되어 있는, 방법.The method of claim 24, wherein the first laser beam axis is offset from the second laser beam axis to some extent in a direction parallel to the longitudinal direction of the columns. 제 24 항에 있어서, The method of claim 24, 상기 제 1 레이저 빔이 상기 제 1 타겟 위치에 도달하는 것을 선택적으로 차단하는 단계; 및Selectively blocking the first laser beam from reaching the first target position; And 상기 제 2 레이저 빔이 상기 제 2 타겟 위치에 도달하는 것을 선택적으로 차단하는 단계를Selectively blocking the second laser beam from reaching the second target position 더 포함하는, 방법.Further comprising, the method. 제 24 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔은 실질적으로 동시에 상기 반도체 기판(740)에 도달하는, 방법.25. The method of claim 24, wherein the first and second laser beams reach the semiconductor substrate (740) substantially simultaneously. 제 24 항에 있어서, The method of claim 24, 상기 이동 단계 동안에, 상기 반도체 기판(740) 상의 상기 제 1 및 제 2 레 이저 빔 축의 입사 위치들 사이의 상대적인 간격을 동적으로 조정하는 단계를During the moving step, dynamically adjusting the relative spacing between incidence positions of the first and second laser beam axes on the semiconductor substrate 740 더 포함하는, 방법.Further comprising, the method. 제 24 항에 있어서, 상기 구조는 전기적 전도성 링크를 포함하고, 링크의 조사는 해당 링크를 절단하는 결과를 초래하는, 방법.25. The method of claim 24, wherein the structure comprises an electrically conductive link, and irradiation of the link results in cutting the link. 제 24 항에 있어서, 상기 반도체 기판(740)은 다중 다이를 포함하고, 상기 제 1 레이저 빔 축은 상기 반도체 기판(740) 상의 하나의 다이 상에 입사하고, 상기 제 2 레이저 빔 축은 상기 반도체 기판(740) 상의 하나의 별도 다이 상에 입사하는, 방법.25. The semiconductor substrate of claim 24, wherein the semiconductor substrate 740 comprises multiple dies, wherein the first laser beam axis is incident on one die on the semiconductor substrate 740, and the second laser beam axis is the semiconductor substrate ( Incident on one separate die on 740. 제 24 항에 있어서, 상기 제 2 레이저 빔이 주어진 구조 상에 입사하는 위치는 상기 제 1 레이저 빔이 상기 주어진 구조 상에 입사하는 위치로부터 상기 구조의 길이 방향에서 오프셋되어 있는, 방법.The method of claim 24, wherein the position at which the second laser beam is incident on a given structure is offset in the longitudinal direction of the structure from the position at which the first laser beam is incident on the given structure. 제 24 항에 기재된 방법에 따라 가공된 반도체 기판(740).A semiconductor substrate 740 processed according to the method of claim 24. 다중 레이저 빔을 사용하여 선택적으로 조사될 복수의 구조를 가지는 반도체 기판(740)을 가공하는 시스템으로서, 상기 구조는 일반적으로 길이 방향으로 연장되는 실질적으로 평행한 복수의 열로 배열되고, 상기 시스템은 :A system for processing a semiconductor substrate 740 having a plurality of structures to be selectively irradiated using multiple laser beams, the structures generally arranged in a plurality of substantially parallel rows extending in the longitudinal direction, the system comprising: 적어도 제 1 레이저 빔 및 제 2 레이저 빔을 생성하는 레이저 소스와;A laser source for generating at least a first laser beam and a second laser beam; 상기 레이저 소스로부터 상기 반도체 기판(740)으로 가며 또한 상기 반도체 기판(740) 상에 또는 안에 있는 제 1 타겟 위치와 교차하는 제 1 레이저 빔 축을 가지는 제 1 레이저 빔 전파 경로와;A first laser beam propagation path having a first laser beam axis from said laser source to said semiconductor substrate (740) and having a first laser beam axis intersecting with a first target location on or in said semiconductor substrate (740); 상기 레이저 소스로부터 상기 반도체 기판(740)으로 가며 또한 상기 반도체 기판 상에 또는 안에 있는 제 2 타겟 위치와 교차하는 제 2 레이저 빔 축을 가지는 제 2 레이저 빔 전파 경로로서, 상기 제 1 타겟 위치가 제 1 구조 열 상의 구조일 때, 상기 제 2 타겟 위치가 상기 제 1 열로부터 구별되는 제 2 열 상의 하나의 구조이거나 상기 제 2 열 상의 2개의 인접한 구조 사이이도록, 상기 제 2 타겟 위치는 어느 정도 상기 열들의 길이 방향에 수직한 방향 내에서 상기 제 1 타겟 위치로부터 오프셋되어 있는, 제 2 레이저 빔 전파 경로; 및 A second laser beam propagation path having a second laser beam axis from said laser source to said semiconductor substrate 740 and intersecting a second target location on or in said semiconductor substrate, wherein said first target location is a first; When the structure is on a structure column, the second target position is somewhat to some extent such that the second target position is one structure on the second column that is distinct from the first column or between two adjacent structures on the second column. A second laser beam propagation path, offset from the first target position in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the field; And 상기 반도체 기판(740)을 상기 구조 열들에 대해 대략적으로 평행한 방향으로 상기 제 1 및 제 2 레이저 축에 대하여 이동시킴으로써, 상기 제 1 열 내의 선택된 구조를 제1 시간 동안 조사하기 위하여 상기 제 1 열에 따라 상기 제 1 타겟 위치를 통과시킬 수 있게 하고, 또한 상기 제 2 열을 따라 상기 제 1 타겟 위치의 이전 통과 동안에 상기 제 1 레이저 빔에 의하여 이전에 조사된 구조를 제 2 시간 동안에 조사하기 위하여 상기 제 2 열을 따라 상기 제 2 타겟 위치를 동시에 통과시킬 수 있게 하는, 이동 스테이지(660)를By moving the semiconductor substrate 740 with respect to the first and second laser axes in a direction approximately parallel to the rows of structures, the first row is irradiated to the first row to irradiate a selected structure in the first row for a first time period. To allow the first target position to pass through, and to irradiate for a second time the structure previously irradiated by the first laser beam during the previous passage of the first target position along the second row. Move stage 660, which allows simultaneous passage of the second target position along a second column. 포함하는, 다중 레이저 빔을 사용하여 선택적으로 조사될 복수의 구조를 가지는 반도체 기판을 가공하는 시스템.And a semiconductor substrate having a plurality of structures to be selectively irradiated using multiple laser beams. 제 34 항에 있어서, 상기 레이저 소스는:35. The method of claim 34, wherein the laser source is: 각각의 제 1 및 제 2 레이저(720-1, 720-2,...)를Each of the first and second lasers 720-1, 720-2,... 포함하는, 시스템.Including, system. 제 34 항에 있어서, 상기 레이저 소스는:35. The method of claim 34, wherein the laser source is: 레이저(720); 및Laser 720; And 상기 레이저와 상기 반도체 기판(740) 사이에서 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔 전파 경로 둘 모두에 배치된 빔 분할기(745)를A beam splitter 745 disposed in both the first and second laser beam propagation paths between the laser and the semiconductor substrate 740 포함하는, 시스템.Including, system. 제 34 항에 있어서,The method of claim 34, wherein 상기 제 1 레이저 빔 전파 경로에 배치된 제 1 광학 스위치(750)로서, 선택적으로 상기 제 1 레이저 빔이 상기 반도체 기판(740)에 도달하도록 통과시키거나 또는 도달하지 못하도록 차단할 수 있는, 제 1 광학 스위치(750); 및A first optical switch 750 disposed in the first laser beam propagation path, which may optionally pass or block the first laser beam from reaching the semiconductor substrate 740; Switch 750; And 상기 제 2 레이저 빔 전파 경로에 배치된 제 2 광학 스위치(750)로서, 선택적으로 상기 제 2 레이저 빔이 상기 반도체 기판(740)에 도달하도록 통과시키거나 또는 도달하지 못하도록 차단할 수 있는, 제 2 광학 스위치(750)를A second optical switch 750 disposed in the second laser beam propagation path, which may optionally pass or block the second laser beam from reaching the semiconductor substrate 740; Switch 750 더 포함하는, 시스템.Further comprising, the system. 제 37 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 광학 스위치(750)는 AOM인, 시스템.38. The system of claim 37, wherein the first and second optical switches (750) are AOMs. 제 37 항에 있어서,The method of claim 37, 상기 제 1 및 제 2 광학 스위치(750)에 연결된 제어기(690)로서, 오직 선택된 구조만을 조사할 수 있게 하기 위하여 상기 제 1 및 제 2 광학 스위치(750)의 상태를 설정하는 제어기(690)를A controller 690 connected to the first and second optical switches 750, comprising a controller 690 that sets the state of the first and second optical switches 750 to enable irradiation of only selected structures. 더 포함하는, 시스템.Further comprising, the system. 제 34 항에 있어서,The method of claim 34, wherein 상기 제 1 레이저 빔 전파 경로에 배치되고, 이에 의해 상기 제 1 위치가 조정될 수 있는 빔 조향 메커니즘(760, 764, 766, 768)을A beam steering mechanism 760, 764, 766, 768 disposed in the first laser beam propagation path, whereby the first position can be adjusted. 더 포함하는, 시스템.Further comprising, the system. 제 34 항에 있어서,The method of claim 34, wherein 상기 제 2 레이저 빔 전파 경로에 배치되고, 이에 의해 상기 제 2 위치가 조정될 수 있는 빔 조향 메커니즘(760, 764, 766, 768)을A beam steering mechanism 760, 764, 766, 768 disposed in the second laser beam propagation path, whereby the second position can be adjusted. 더 포함하는, 시스템.Further comprising, the system. 제 34 항에 있어서,The method of claim 34, wherein 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔 전파 경로 둘 모두에 배치되는 빔 결합 기(765); 및A beam combiner 765 disposed in both the first and second laser beam propagation paths; And 상기 빔 결합기(765)와 상기 반도체 기판(740) 사이에서 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔 전파 경로 둘 모두에 배치되는 집속 렌즈(730)를A focusing lens 730 disposed between both the beam combiner 765 and the semiconductor substrate 740 in both the first and second laser beam propagation paths; 더 포함하는, 시스템.Further comprising, the system. 제 34 항에 있어서,The method of claim 34, wherein 상기 제 1 레이저 빔 전파 경로에 배치되는 제 1 집속 렌즈(730A); 및A first focusing lens 730A disposed in the first laser beam propagation path; And 상기 제 2 레이저 빔 전파 경로에 배치되는 제 2 집속 렌즈(730B)를A second focusing lens 730B disposed in the second laser beam propagation path; 더 포함하는, 시스템.Further comprising, the system. 처리량 이익을 얻기 위하여 N개(N≥2)의 레이저 펄스 시리즈를 사용하여 반도체 기판(740) 상에 또는 안에 있는 구조를 가공하는데 사용하기 위한 방법으로서, 상기 구조는 일반적으로 길이 방향으로 연장되는 실질적으로 평행한 복수의 열로 배열되며, 상기 N 개의 레이저 펄스 시리즈는 N 개의 각각의 구별되는 열 내의 선택된 구조에 입사할 때까지 N 개의 각각의 빔 축을 따라 전파하고, 상기 방법은 :A method for use in processing a structure on or in a semiconductor substrate 740 using N (N ≧ 2) laser pulse series to obtain a throughput benefit, the structure generally extending in the longitudinal direction. Arranged in a plurality of columns parallel to each other, the series of N laser pulses propagating along each of the N beam axes until they enter a selected structure within each of the N distinct columns, the method comprising: 각각의 N 개의 레이저 펄스 시리즈를 사용하여 상기 N 개의 열 내의 구조를 가공할 수 있도록 상기 반도체 기판(740)에 대하여 실질적으로 동시에 상기 N 개의 레이저 빔 축을 길이 방향으로 동시에 이동시키기 위한 결합 속도 프로파일(joint velocity profile)을 결정하는 단계로서, 상기 결합 속도 프로파일에 의해 상기 결 합 속도 프로파일이 상기 N 개의 레이저 필스의 각각에 대하여 및 상기 N 개의 레이저 펄스 시리즈를 사용하여 가공되는 상기 각각의 N 개의 구조 열의 각각에 대하여 적합한 속도를 나타내는 것을 보장하면서 상기 처리량 이익이 달성될 수 있게 하는 결정 단계를A joint velocity profile for simultaneously moving the N laser beam axes in a longitudinal direction substantially simultaneously with respect to the semiconductor substrate 740 so that each N series of laser pulses can be used to process structures in the N columns. velocity profile), wherein said bond velocity profile is used for each of said N structure rows for each of said N laser pillars and each of said N structure rows are processed using said N laser pulse series. Determining a step that allows the throughput benefit to be achieved while ensuring that the speed is appropriate for 포함하는, 반도체 기판 상에 또는 안에 있는 구조를 가공하는데 사용하기 위한 방법.A method for use in processing a structure on or in a semiconductor substrate, the method comprising. 제 44 항에 있어서, 상기 결정 단계는:45. The method of claim 44, wherein the determining step is: 상기 각각의 레이저 펄스 시리즈를 사용하여 구조를 가공할 수 있도록 상기 N 개의 열 각각에 대하여 상기 반도체 기판(740)에 대하여 상기 각각의 레이저 빔 축을 상기 길이 방향으로 이동시키기 위한 속도 프로파일(410)을 결정하여, N 개의 개별 속도 프로파일(410)을 초래하는 단계; 및Determine a velocity profile 410 for moving the respective laser beam axis in the longitudinal direction relative to the semiconductor substrate 740 for each of the N columns so that the structure can be processed using the respective laser pulse series. Resulting in N individual velocity profiles 410; And 상기 결합 속도 프로파일을 결정하기 위하여 상기 N 개의 개별 속도 프로파일(410)을 비교하는 단계를Comparing the N individual velocity profiles 410 to determine the bond velocity profile 포함하는, 방법.Including, method. 제 45 항에 있어서, 상기 결합 속도 프로파일은 상기 프로파일을 따라 각각의 포인트에서 상기 N 개의 개별 속도 프로파일(410)의 최소 속도 값인, 방법.46. The method of claim 45, wherein the bond speed profile is a minimum speed value of the N individual speed profiles (410) at each point along the profile. 제 45 항에 있어서, 상기 결합 속도 프로파일은 하나의 구조가 하나의 레이 저 펄스에 의하여 가공되는 동안에 상기 N 개의 개별 속도 프로파일(410)의 최소 값을 초과하지 않는, 방법.46. The method of claim 45, wherein the bond velocity profile does not exceed the minimum value of the N individual velocity profiles (410) while one structure is processed by one laser pulse. 제 45 항에 있어서, 상기 N 개의 개별 속도 프로파일(410)은 각각의 등속도를 가지는 정렬된 섹션(440)을 포함하고, 상기 결합 속도 프로파일은 상기 N 개의 대응하는 등속도의 최소값인 등속도를 가지는 대응하는 섹션을 포함하는, 방법.46. The method of claim 45, wherein the N individual velocity profiles 410 comprise an aligned section 440 with respective equal velocities, wherein the combined velocity profile is a constant velocity that is the minimum of the N corresponding constant velocities. The branch comprises a corresponding section. 제 45 항에 있어서, 상기 N 개의 열의 하나 이상은 조사될 구조를 가지지 않는 갭(460)을 포함하고, 만약 모든 N 개의 열이 서로에 대해 정렬된 갭을 포함한다면, 상기 결합 속도 프로파일은 갭 프로파일을 포함하는, 방법.46. The bond rate profile of claim 45, wherein at least one of the N rows includes a gap 460 that does not have a structure to be irradiated, and if all N rows include gaps aligned with each other, the bond rate profile is a gap profile. Including, method. 제 44 항에 있어서, 상기 결합 속도 프로파일은 하나 이상의 등속도 섹션을 포함하는, 방법.45. The method of claim 44, wherein the bond velocity profile comprises one or more constant velocity sections. 제 44 항에 있어서,The method of claim 44, N 개의 레이저 펄스 시리즈를 생성하는 단계; 및Generating N laser pulse series; And 상기 각각의 N 개의 레이저 펄스 시리즈를 사용하여 상기 N 개의 열 내의 구조를 선택적으로 조사할 수 있도록, 상기 결합 속도 프로파일에 따라, 상기 N 개의 레이저 빔 축을 상기 반도체 기판(740)에 대하여 동시에 길이 방향으로 이동시키는 단계를According to the coupling velocity profile, the N laser beam axes are simultaneously longitudinally directed relative to the semiconductor substrate 740 so that the respective N laser pulse series can be used to selectively irradiate structures in the N columns. Moving the steps 더 포함하는, 방법.Further comprising, the method. 제 44 항에 있어서, 상기 결정 단계는:45. The method of claim 44, wherein the determining step is: 한 세트의 마스터 좌표를 생성하는 단계와;Generating a set of master coordinates; 레이저 조사될 상기 N 열 내의 각각의 구조에 대하여 마스터 좌표로부터 상대적인 오프셋 좌표를 결정하는 단계; 및Determining relative offset coordinates from master coordinates for each structure in the N columns to be laser irradiated; And 상기 마스터 좌표 세트에 기초하여 상기 N 개의 열에 대한 결합 속도 프로파일을 결정하는 단계를Determining a joint velocity profile for the N columns based on the master coordinate set 포함하는, 방법.Including, method. 제 44 항에 있어서, 상기 구조는 전기적 전도성 링크를 포함하고, 링크의 조사는 해당 링크를 절단하는 결과를 초래하는, 방법.45. The method of claim 44, wherein the structure comprises an electrically conductive link, and irradiation of the link results in cutting the link. 제 44 항에 있어서, 상기 반도체 기판(740)은 다중 다이를 포함하고, 상기 N 개의 레이저 빔 축 각각은 상기 반도체 기판(740) 상의 하나의 별도의 다이 상에 입사하는, 방법.45. The method of claim 44, wherein the semiconductor substrate (740) comprises multiple dies, each of the N laser beam axes incident on one separate die on the semiconductor substrate (740). 제 44 항에 기재된 방법을 수행하는 프로그램이 내장된 컴퓨터-판독가능 매체.A computer-readable medium containing a program for carrying out the method of claim 44. 하나의 단일 레이저 빔에 의한 것보다 더욱 신속하게 N 개(N≥2)의 레이저 빔에 의하여 조사될 구조들이 배치된 반도체 기판(740)으로서, 상기 N 개의 레이저 빔은 주어진 배향으로 상기 반도체 기판(740)에 입사되도록 배열되어 있으며, 상기 반도체 기판(740)은, A semiconductor substrate 740 in which structures to be irradiated by N (N ≧ 2) laser beams are arranged more quickly than by one single laser beam, wherein the N laser beams are arranged in a given orientation. Is arranged to be incident on the 740, the semiconductor substrate 740, 일반적으로 길이 방향으로 연장되는 복수의 열로 배열된 복수의 구조로서, 상기 구조의 하나 이상의 성질은 조사에 의하여 변경될 수 있고, 적어도 N 개의 이러한 열들은 상기 N 개의 열들이 상기 주어진 배향에 실질적으로 합치되도록 위치된 하나 이상의 구조 섹션들을 가지도록 구성되고 위치되며, 이에 의해, 상기 반도체 기판(740)은 N 개의 레이저 빔의 사용에 의하여 향상된 처리량을 가지고 조사 가공될 수 있고, 각각의 레이저 빔 스폿은 상기 N 열의 상기 섹션들의 하나의 각각의 열 내의 하나의 구조에 동시에 입사되는, 복수의 구조를A plurality of structures arranged in a plurality of rows, generally extending in the longitudinal direction, wherein one or more properties of the structure may be altered by irradiation, wherein at least N such columns correspond substantially to the given orientation of the N columns It is constructed and positioned to have one or more structural sections positioned such that the semiconductor substrate 740 can be irradiated with improved throughput by the use of N laser beams, each laser beam spot being A plurality of structures, simultaneously incident on one structure in each column of one of said sections of column N, 포함하는, 반도체 기판.It includes, a semiconductor substrate. 제 56 항에 있어서, 상기 구조는 상기 열의 길이 방향으로 상기 N 개의 레이저 빔 스폿을 동시에 이동시키기 위하여 상기 결합 속도 프로파일을 최대화시킬 수 있도록 위치되는, 반도체 기판(740).59. The semiconductor substrate of claim 56, wherein the structure is positioned to maximize the bond velocity profile to simultaneously move the N laser beam spots in the longitudinal direction of the column. 제 56 항에 있어서, 상기 N 개의 열은 조사 가공될 구조를 가지지 않는 정렬된 갭을 포함하며, 상기 갭은 상기 N 개의 열을 따르는 길이 방향으로 실질적으로 정렬되어 위치되는, 반도체 기판(740).59. The semiconductor substrate of claim 56, wherein the N rows comprise aligned gaps that do not have a structure to be irradiated, the gaps being positioned substantially aligned in the longitudinal direction along the N rows. 제 56 항에 있어서, 상기 N 개의 열을 따르는 구조의 위치지정은 상기 열의 길이 방향과 대략 동일한, 반도체 기판(740).59. The semiconductor substrate of claim 56, wherein the positioning of the structure along the N columns is approximately equal to the longitudinal direction of the columns. 제 56 항에 있어서, 상기 N 개의 열은, 상기 N 개의 레이저 빔이 하나의 단일 렌즈를 사용하여 상기 반도체 기판(740) 상에 집속될 수 있도록 상기 열의 길이 방향과 수직한 방향에서 서로에 대해 충분히 근접하여 위치되어 있는, 반도체 기판(740).57. The method of claim 56, wherein the N columns are sufficiently relative to each other in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the columns such that the N laser beams can be focused on the semiconductor substrate 740 using one single lens. The semiconductor substrate 740, located in proximity. 제 56 항에 있어서, 상기 섹션은 대략 일정한 피치만큼 서로 간격을 가지고 떨어져 있는 인접하는 구조들을 가지는 열들을 포함하는, 반도체 기판(740).59. The semiconductor substrate of claim 56, wherein the section includes rows having adjacent structures spaced apart from each other by approximately a constant pitch. 제 56 항에 있어서, 상기 주어진 배향은 상기 열의 길이 방향에 실질적으로 수직한 방향과 대략적으로 동일 선상인, 반도체 기판(740).59. The semiconductor substrate of claim 56, wherein the given orientation is approximately collinear with a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the column. 제 56 항에 있어서, 상기 반도체 기판(740)의 실질적으로 모든 구조는 길이 방향에서 정렬된 열들의 형태로 배열된, 반도체 기판(740).59. The semiconductor substrate of claim 56, wherein substantially all of the structure of the semiconductor substrate (740) is arranged in the form of rows aligned in the longitudinal direction. 제 56 항에 있어서, 상기 반도체 기판(740)내의 총 열의 수는 N의 정수배인, 반도체 기판(740).57. The semiconductor substrate of claim 56, wherein the total number of rows in the semiconductor substrate (740) is an integer multiple of N. 제 56 항에 있어서, 상기 구조는 링크(link)인, 반도체 기판(740).57. The semiconductor substrate of claim 56, wherein the structure is a link. 복수의 레이저 빔을 사용하여 반도체 기판(740) 상에 또는 안에 있는 구조를 선택적으로 조사하는 방법으로서, 상기 구조는 일반적으로 길이 방향으로 연장하는 하나의 열 내에 배열되고, 상기 방법은 :A method of selectively irradiating a structure on or in a semiconductor substrate 740 using a plurality of laser beams, the structures generally arranged in one column extending in the longitudinal direction, the method comprising: 상기 반도체 기판(740)과 교차하는 제 1 레이저 빔 축을 따라 전파하는 제 1 레이저 빔을 생성하는 단계와;Generating a first laser beam that propagates along a first laser beam axis intersecting the semiconductor substrate (740); 상기 반도체 기판(740)과 교차하는 제 2 레이저 빔 축을 따라 전파하는 제 2 레이저 빔을 생성하는 단계와;. Generating a second laser beam that propagates along a second laser beam axis intersecting the semiconductor substrate (740); 상기 열 내의 구별되는 제 1 및 제 2 구조 상으로 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔을 동시에 보내는 단계; 및Simultaneously sending the first and second laser beams onto distinct first and second structures in the column; And 하나 이상의 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔을 동시에 사용하여 상기 열 내의 구조들을 선택적으로 조사할 수 있도록, 상기 열의 상기 길이 방향과 실질적으로 평행한 방향으로 실질적으로 동시에 상기 반도체 기판(740)에 대하여 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔 축을 이동시키는 단계를The semiconductor substrate 740 may be substantially simultaneously in a direction substantially parallel to the longitudinal direction of the column, such that one or more of the first and second laser beams may be simultaneously used to selectively irradiate structures in the column. Moving the first and second laser beam axes 포함하는, 복수의 레이저 빔을 사용하여 반도체 기판 상에 또는 안에 있는 구조를 선택적으로 조사하는 방법.And selectively irradiating a structure on or in the semiconductor substrate using a plurality of laser beams. 제 66 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 구조는 인접하지 않는, 방법.67. The method of claim 66, wherein the first and second structures are not contiguous. 제 67 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 구조는 상기 제 1 및 제 2 구조의 근처에서 상기 반도체 기판(740)에 의하여 흡수되는 에너지의 해로운 축적을 회피하기에 충분한 거리만큼 분리되어 있는, 방법.68. The method of claim 67, wherein the first and second structures are separated by a distance sufficient to avoid harmful accumulation of energy absorbed by the semiconductor substrate 740 in the vicinity of the first and second structures. . 제 67 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 구조 사이에 하나 이상의 구조가 있는, 방법.68. The method of claim 67, wherein there is one or more structures between the first and second structures. 제 69 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 구조 사이에 있는 구조의 수는 짝수인, 방법.70. The method of claim 69, wherein the number of structures between the first and second structures is even. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 반도체 기판(740)을 교차하는 제 3 레이저 빔 축을 따라 전파하는 제 3 레이저 빔을 생성하는 단계; 및Generating a third laser beam propagating along a third laser beam axis intersecting the semiconductor substrate (740); And 상기 제 3 레이저 빔을 상기 열 내의 하나의 구조로 보내는 단계를Directing the third laser beam to a structure in the column 더 포함하는, 방법.Further comprising, the method. 제 66 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔은 각각의 제 1 및 제 2 세트의 광학적 성질을 가지며, 또한 상기 제 1 및 제 2 세트는 서로 상이한, 방법.67. The method of claim 66, wherein the first and second laser beams have optical properties of the first and second sets, respectively, and the first and second sets are different from each other. 제 66 항에 있어서, The method of claim 66, wherein 상기 제 1 레이저 빔이 반도체 기판(740)에 도달하는 것을 선택적으로 차단하는 단계; 및Selectively blocking the first laser beam from reaching the semiconductor substrate (740); And 상기 제 2 레이저 빔이 상기 반도체 기판(740)에 도달하는 것을 선택적으로 차단하는 단계를Selectively blocking the second laser beam from reaching the semiconductor substrate 740 더 포함하는, 방법.Further comprising, the method. 제 66 항에 있어서, The method of claim 66, wherein 상기 이동 단계 동안에, 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔 축의 입사 위치들 사이의 상대적인 간격을 동적으로 조정하는 단계를During the moving step, dynamically adjusting the relative spacing between the incident positions of the first and second laser beam axes 더 포함하는, 방법.Further comprising, the method. 제 66 항에 있어서, 상기 구조는 전기적 전도성 링크를 포함하고, 링크의 조사는 해당 링크를 절단하는 결과를 초래하는, 방법.67. The method of claim 66, wherein the structure comprises an electrically conductive link, and irradiation of the link results in cutting the link. 제 66 항에 기재된 방법에 따라 가공된 반도체 기판(740).A semiconductor substrate 740 processed according to the method of claim 66. 복수의 레이저 빔을 사용하여 반도체 기판(740) 상에 또는 안에 있는 구조를 선택적으로 조사하는 시스템으로서, 상기 구조는 일반적으로 길이 방향으로 연장하는 하나의 열 내에 배열되고, 상기 시스템은 :A system for selectively irradiating a structure on or in a semiconductor substrate 740 using a plurality of laser beams, the structures generally arranged in one row extending in the longitudinal direction, the system comprising: 적어도 제 1 레이저 빔 및 제 2 레이저 빔을 생성하는 레이저 소스와;A laser source for generating at least a first laser beam and a second laser beam; 제 1 스폿에서 상기 반도체 기판(740)과 교차하는 제 1 레이저 빔 축을 가지는 제 1 레이저 빔 전파 경로로서, 이 경로를 따라 상기 제 1 레이저 빔이 상기 반도체 기판(740)을 향해 전파하는, 제 1 레이저 빔 전파 경로와;A first laser beam propagation path having a first laser beam axis intersecting the semiconductor substrate 740 at a first spot, the first laser beam propagating toward the semiconductor substrate 740 along the path A laser beam propagation path; 제 2 스폿에서 상기 반도체 기판(740)과 교차하는 제 2 레이저 빔 축을 가지는 제 2 레이저 빔 전파 경로로서, 이 경로를 따라 상기 제 2 레이저 빔이 상기 반도체 기판(740)을 향해 전파하고, 상기 제 1 스폿 및 상기 제 2 스폿은 상기 열 내의 구별되는 제 1 및 제 2 구조에 동시에 충돌하는, 제 2 레이저 빔 전파 경로; 및A second laser beam propagation path having a second laser beam axis intersecting the semiconductor substrate 740 at a second spot, wherein the second laser beam propagates toward the semiconductor substrate 740 along the path; A second laser beam propagation path, wherein the first spot and the second spot simultaneously impinge upon distinct first and second structures in the column; And 하나 이상의 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔을 동시에 사용하여 상기 열 내의 구조들을 선택적으로 조사할 수 있도록, 상기 열의 상기 길이 방향과 실질적으로 평행한 방향으로 실질적으로 동시에 상기 반도체 기판(740)에 대하여 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔 축을 이동시키는, 이동 스테이지(660)를The semiconductor substrate 740 may be substantially simultaneously in a direction substantially parallel to the longitudinal direction of the column, such that one or more of the first and second laser beams may be simultaneously used to selectively irradiate structures in the column. Moving stage 660, which moves the first and second laser beam axes, 포함하는, 복수의 레이저 빔을 사용하여 반도체 기판 상에 또는 안에 있는 구조를 선택적으로 조사하는 시스템.And selectively irradiate a structure on or in the semiconductor substrate using a plurality of laser beams. 제 77 항에 있어서, 상기 레이저 소스는:78. The laser source of claim 77 wherein the laser source is: 각각의 제 1 및 제 2 레이저(720-1, 720-2,...)를Each of the first and second lasers 720-1, 720-2,... 포함하는, 시스템.Including, system. 제 77 항에 있어서, 상기 레이저 소스는:78. The laser source of claim 77 wherein the laser source is: 레이저(720); 및Laser 720; And 상기 레이저(720)와 상기 반도체 기판(740) 사이에서 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔 전파 경로 둘 모두에 배치된 빔 분할기(745)를A beam splitter 745 disposed between both the first and second laser beam propagation paths between the laser 720 and the semiconductor substrate 740 포함하는, 시스템.Including, system. 제 77 항에 있어서,78. The method of claim 77 wherein 상기 제 1 레이저 빔 전파 경로에 배치된 제 1 광학 스위치(750)로서, 선택적으로 상기 제 1 레이저 빔이 상기 반도체 기판(740)에 도달하도록 통과시키거나 또는 도달하지 못하도록 차단할 수 있는, 제 1 광학 스위치(750); 및A first optical switch 750 disposed in the first laser beam propagation path, which may optionally pass or block the first laser beam from reaching the semiconductor substrate 740; Switch 750; And 상기 제 2 레이저 빔 전파 경로에 배치된 제 2 광학 스위치(750)로서, 선택적으로 상기 제 2 레이저 빔이 상기 반도체 기판(740)에 도달하도록 통과시키거나 또는 도달하지 못하도록 차단할 수 있는, 제 2 광학 스위치(750)를A second optical switch 750 disposed in the second laser beam propagation path, which may optionally pass or block the second laser beam from reaching the semiconductor substrate 740; Switch 750 더 포함하는, 시스템.Further comprising, the system. 제 80 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 광학 스위치(750)는 AOM인, 시스템.81. The system of claim 80, wherein the first and second optical switches (750) are AOMs. 제 80 항에 있어서,81. The method of claim 80, 상기 제 1 및 제 2 광학 스위치(750)에 연결된 제어기(690)로서, 오직 선택된 구조만을 조사할 수 있게 하기 위하여 상기 제 1 및 제 2 광학 스위치(750)의 상태를 설정하는 제어기(690)를A controller 690 connected to the first and second optical switches 750, comprising a controller 690 that sets the state of the first and second optical switches 750 to enable irradiation of only selected structures. 더 포함하는, 시스템.Further comprising, the system. 제 77 항에 있어서,78. The method of claim 77 wherein 상기 제 1 레이저 빔 전파 경로에 배치되고, 이에 의해 상기 제 1 위치가 조정될 수 있는 빔 조향 메커니즘(760, 764, 766, 768)을A beam steering mechanism 760, 764, 766, 768 disposed in the first laser beam propagation path, whereby the first position can be adjusted. 더 포함하는, 시스템.Further comprising, the system. 제 77 항에 있어서,78. The method of claim 77 wherein 상기 제 2 레이저 빔 전파 경로에 배치되고, 이에 의해 상기 제 2 위치가 조정될 수 있는 빔 조향 메커니즘(760, 764, 766, 768)을A beam steering mechanism 760, 764, 766, 768 disposed in the second laser beam propagation path, whereby the second position can be adjusted. 더 포함하는, 시스템.Further comprising, the system. 제 77 항에 있어서,78. The method of claim 77 wherein 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔 전파 경로 둘 모두에 배치되는 빔 결합기(765); 및A beam combiner 765 disposed in both the first and second laser beam propagation paths; And 상기 빔 결합기(765)와 상기 반도체 기판(740) 사이에서 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔 전파 경로 둘 모두에 배치되는 집속 렌즈(730)를A focusing lens 730 disposed between both the beam combiner 765 and the semiconductor substrate 740 in both the first and second laser beam propagation paths; 더 포함하는, 시스템.Further comprising, the system. 제 77 항에 있어서,78. The method of claim 77 wherein 상기 제 1 레이저 빔 전파 경로에 배치되는 제 1 집속 렌즈(730A); 및A first focusing lens 730A disposed in the first laser beam propagation path; And 상기 제 2 레이저 빔 전파 경로에 배치되는 제 2 집속 렌즈(730B)를A second focusing lens 730B disposed in the second laser beam propagation path; 더 포함하는, 시스템.Further comprising, the system. 복수의 펄스 레이저 빔을 사용하여 반도체 기판(740) 상에 또는 안에 있는 구조를 선택적으로 조사하기 위한 방법으로서, 상기 구조는 일반적으로 길이 방향으로 연장하는 하나의 열 내에 배열되고, 상기 방법은 :A method for selectively irradiating a structure on or in a semiconductor substrate 740 using a plurality of pulsed laser beams, the structures are generally arranged in one column extending in the longitudinal direction, the method comprising: 상기 반도체 기판(740)과 교차하는 제 1 레이저 빔 축을 따라 전파하는 제 1 펄스 레이저 빔을 생성하는 단계와;Generating a first pulsed laser beam that propagates along a first laser beam axis intersecting the semiconductor substrate (740); 상기 반도체 기판(740)과 교차하는 제 2 레이저 빔 축을 따라 전파하는 제 2 펄스 레이저 빔을 생성하는 단계와;Generating a second pulsed laser beam propagating along a second laser beam axis intersecting the semiconductor substrate (740); 구조 당 하나의 단일 레이저 펄스를 가지고 상기 구조의 조사를 완료하기 위하여, 상기 열 내의 구별되는 제 1 및 제 2 구조 상으로 상기 제 1 및 제 2 펄스 레이저 빔으로부터의 각각의 제 1 및 제 2 펄스를 보내는 단계; 및In order to complete the irradiation of the structure with one single laser pulse per structure, each of the first and second pulses from the first and second pulse laser beams onto distinct first and second structures in the column. Sending; And 상기 제 1 또는 상기 제 2 레이저 빔 중 어느 하나를 사용하여 상기 열의 구조를 선택적으로 조사할 수 있도록, 상기 열의 상기 길이 방향과 실질적으로 평행한 방향으로 실질적으로 동시에 상기 반도체 기판(740)에 대하여 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔 축을 이동시키는 단계로서, 상기 이동 단계는 만약 상기 열 내의 구조를 조사하기 위하여 하나의 단일 레이저 빔이 이용되는 경우 발생하는 것보다 더 큰 속도를 야기하는, 이동 단계를The semiconductor substrate 740 may be substantially simultaneously in a direction substantially parallel to the longitudinal direction of the column such that the structure of the column can be selectively irradiated using either the first or the second laser beam. Moving the first and second laser beam axes, wherein the moving step results in a higher speed than occurs if one single laser beam is used to irradiate the structure within the column. 포함하는, 복수의 펄스 레이저 빔을 사용하여 반도체 기판 상에 또는 안에 있는 구조를 선택적으로 조사하기 위한 방법.A method for selectively irradiating a structure on or in a semiconductor substrate using a plurality of pulsed laser beams. 제 87 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 펄스는 상기 제 1 및 제 2 구조에 각각 동시에 전달되는, 방법.88. The method of claim 87, wherein the first and second pulses are delivered simultaneously to the first and second structures, respectively. 제 87 항에 있어서, 상기 구조는 전기적 전도성 링크를 포함하고, 링크의 조사는 해당 링크를 절단하는 결과를 초래하는, 방법.88. The method of claim 87, wherein the structure comprises an electrically conductive link, and irradiation of the link results in cutting the link. 제 87 항에 있어서, 상기 구조는 잠재적인 전기적 전도성 링크를 포함하고, 링크의 조사는 해당 링크에 전기적 전도성을 부여하는 결과를 초래하는, 방법.88. The method of claim 87, wherein the structure comprises a potential electrically conductive link, and irradiation of the link results in imparting electrical conductivity to the link. 제 87 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 구조는 인접하지 않는, 방법.88. The method of claim 87, wherein the first and second structures are not contiguous. 제 91 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 구조는 상기 제 1 및 제 2 구조의 근처에서 상기 반도체 기판(740)에 의하여 흡수되는 에너지의 해로운 축적을 회피하기에 충분한 거리만큼 분리되어 있는, 방법.92. The method of claim 91, wherein the first and second structures are separated by a distance sufficient to avoid harmful accumulation of energy absorbed by the semiconductor substrate 740 in the vicinity of the first and second structures. . 제 91 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 구조 사이에 하나 이상의 구조가 있는, 방법.92. The method of claim 91, wherein there is one or more structures between the first and second structures. 제 93 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 구조 사이에 있는 구조의 수는 짝수인, 방법.95. The method of claim 93, wherein the number of structures between the first and second structures is even. 제 87 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔 축은 각각의 제 1 및 제 2 스폿에서 상기 반도체 기판(740)과 교차하며, 상기 제 1 및 제 2 스폿은 상기 열의 길이 방향에 실질적으로 수직한 방향으로 어느 정도 서로로부터 오프셋되어 있는, 방법.88. The apparatus of claim 87, wherein the first and second laser beam axes intersect the semiconductor substrate 740 at respective first and second spots, wherein the first and second spots are substantially perpendicular to the longitudinal direction of the column. Method offset from each other to some extent in one direction. 제 87 항에 있어서,88. The method of claim 87 wherein 상기 반도체 기판(740)을 교차하는 제 3 레이저 빔 축을 따라 전파하는 제 3 레이저 빔을 생성하는 단계; 및Generating a third laser beam propagating along a third laser beam axis intersecting the semiconductor substrate (740); And 상기 제 3 레이저 빔을 상기 열 내의 하나의 구조로 보내는 단계를Directing the third laser beam to a structure in the column 더 포함하는, 방법.Further comprising, the method. 제 87 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔은 각각의 제 1 및 제 2 세트의 광학적 성질을 가지며, 또한 상기 제 1 및 제 2 세트는 서로 상이한, 방법.88. The method of claim 87, wherein the first and second laser beams have optical properties of the first and second sets, respectively, and the first and second sets are different from each other. 제 87 항에 있어서, 88. The method of claim 87 wherein 상기 제 1 레이저 빔이 상기 반도체 기판(740)에 도달하는 것을 선택적으로 차단하는 단계; 및Selectively blocking the first laser beam from reaching the semiconductor substrate (740); And 상기 제 2 레이저 빔이 상기 반도체 기판(740)에 도달하는 것을 선택적으로 차단하는 단계를Selectively blocking the second laser beam from reaching the semiconductor substrate 740 더 포함하는, 방법.Further comprising, the method. 제 87 항에 있어서, 88. The method of claim 87 wherein 상기 이동 단계 동안에, 상기 제 1 및 제 2 스폿 사이의 상대적인 간격을 동적으로 조정하는 단계를During the moving step, dynamically adjusting the relative spacing between the first and second spots 더 포함하는, 방법.Further comprising, the method. 제 87 항에 기재된 방법에 따라 가공된 반도체 기판(740).A semiconductor substrate 740 processed according to the method of claim 87. 복수의 레이저 빔을 사용하여 반도체 기판(740) 상에 또는 안에 있는 구조를 선택적으로 조사하기 위한 시스템으로서, 상기 구조는 일반적으로 길이 방향으로 연장하는 하나의 열 내에 배열되고, 상기 시스템은 :A system for selectively irradiating a structure on or in a semiconductor substrate 740 using a plurality of laser beams, the structures generally arranged in one row extending in the longitudinal direction, the system comprising: 적어도 제 1 펄스 레이저 빔 및 제 2 펄스 레이저 빔을 생성하는 레이저 소스와;A laser source for generating at least a first pulsed laser beam and a second pulsed laser beam; 제 1 스폿에서 상기 반도체 기판(740)과 교차하는 제 1 레이저 빔 축을 가지는 제 1 레이저 빔 전파 경로로서, 이 경로를 따라 상기 제 1 레이저 빔이 상기 반도체 기판(740)을 향해 전파하는, 제 1 레이저 빔 전파 경로와;A first laser beam propagation path having a first laser beam axis intersecting the semiconductor substrate 740 at a first spot, the first laser beam propagating toward the semiconductor substrate 740 along the path A laser beam propagation path; 제 2 스폿에서 상기 반도체 기판(740)과 교차하는 제 2 레이저 빔 축을 가지는 제 2 레이저 빔 전파 경로로서, 이 경로를 따라 상기 제 2 레이저 빔이 상기 반도체 기판(740)을 향해 전파하고, 상기 제 1 스폿 및 상기 제 2 스폿은 상기 열 내의 구별되는 제 1 및 제 2 구조 상에 충돌하는, 제 2 레이저 빔 전파 경로; 및A second laser beam propagation path having a second laser beam axis intersecting the semiconductor substrate 740 at a second spot, wherein the second laser beam propagates toward the semiconductor substrate 740 along the path; A second laser beam propagation path, wherein the first spot and the second spot impinge on distinct first and second structures in the column; And 하나 이상의 레이저 빔 펄스에 의하여 상기 열 내의 임의의 구조가 조사되도록 상기 제 1 또는 제 2 레이저 펄스 빔 중 어느 하나를 가지고 상기 열 내의 구조를 선택적으로 조사하기 위하여, 상기 열의 상기 길이 방향과 실질적으로 평행한 방향으로 실질적으로 동시에 상기 반도체 기판(740)에 대하여 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔 축을 이동시키는 이동 스테이지(660)로서, 상기 이동 스테이지(660)는 만약 상기 열 내의 구조를 조사하기 위하여 하나의 단일 레이저 빔만이 이용되는 경우에 요구되어질 것보다 더 짧은 시간 내에 상기 열의 길이를 횡단하는, 이동 스테이지를Substantially parallel to the longitudinal direction of the column to selectively irradiate a structure in the column with either one of the first or second laser pulse beams such that any structure in the column is irradiated by one or more laser beam pulses A movement stage 660 that moves the first and second laser beam axes with respect to the semiconductor substrate 740 substantially simultaneously in one direction, the movement stage 660 being one in order to examine the structure in the column. Moving stage, which traverses the length of the column within a shorter time than would be required if only a single laser beam was used. 포함하는, 복수의 레이저 빔을 사용하여 반도체 기판 상에 또는 안에 있는 구조를 선택적으로 조사하기 위한 시스템.A system for selectively irradiating a structure on or in a semiconductor substrate using a plurality of laser beams. 제 101 항에 있어서, 상기 레이저 소스는:102. The laser source of claim 101, wherein the laser source is: 각각의 제 1 및 제 2 레이저(720-1, 720-2,...)를Each of the first and second lasers 720-1, 720-2,... 포함하는, 시스템.Including, system. 제 101 항에 있어서, 상기 레이저 소스는:102. The laser source of claim 101, wherein the laser source is: 레이저(720); 및Laser 720; And 상기 레이저(720)와 상기 반도체 기판(740) 사이에서 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔 전파 경로 둘 모두에 배치된 빔 분할기(745)를A beam splitter 745 disposed between both the first and second laser beam propagation paths between the laser 720 and the semiconductor substrate 740 포함하는, 시스템.Including, system. 제 101 항에 있어서,102. The method of claim 101, wherein 상기 제 1 레이저 빔 전파 경로에 배치된 제 1 광학 스위치(750)로서, 선택적으로 상기 제 1 레이저 빔이 상기 반도체 기판(740)에 도달하도록 통과시키거나 또는 도달하지 못하도록 차단할 수 있는, 제 1 광학 스위치(750); 및A first optical switch 750 disposed in the first laser beam propagation path, which may optionally pass or block the first laser beam from reaching the semiconductor substrate 740; Switch 750; And 상기 제 2 레이저 빔 전파 경로에 배치된 제 2 광학 스위치(750)로서, 선택적으로 상기 제 2 레이저 빔이 상기 반도체 기판(740)에 도달하도록 통과시키거나 또는 도달하지 못하도록 차단할 수 있는, 제 2 광학 스위치(750)를A second optical switch 750 disposed in the second laser beam propagation path, which may optionally pass or block the second laser beam from reaching the semiconductor substrate 740; Switch 750 더 포함하는, 시스템.Further comprising, the system. 제 104 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 광학 스위치(750)는 AOM인, 시스템.107. The system of claim 104, wherein the first and second optical switches (750) are AOMs. 제 104 항에 있어서,105. The method of claim 104, 상기 제 1 및 제 2 광학 스위치(750)에 연결된 제어기(690)로서, 오직 선택된 구조만을 조사할 수 있게 하기 위하여 상기 제 1 및 제 2 광학 스위치(750)의 상태를 설정하는 제어기(690)를A controller 690 connected to the first and second optical switches 750, comprising a controller 690 that sets the state of the first and second optical switches 750 to enable irradiation of only selected structures. 더 포함하는, 시스템.Further comprising, the system. 제 101 항에 있어서,102. The method of claim 101, wherein 상기 제 1 레이저 빔 전파 경로에 배치되고, 이에 의해 상기 제 1 위치가 조정될 수 있는 빔 조향 메커니즘(760, 764, 766, 768)을A beam steering mechanism 760, 764, 766, 768 disposed in the first laser beam propagation path, whereby the first position can be adjusted. 더 포함하는, 시스템.Further comprising, the system. 제 101 항에 있어서,102. The method of claim 101, wherein 상기 제 2 레이저 빔 전파 경로에 배치되고, 이에 의해 상기 제 2 위치가 조정될 수 있는 빔 조향 메커니즘(760, 764, 766, 768)을A beam steering mechanism 760, 764, 766, 768 disposed in the second laser beam propagation path, whereby the second position can be adjusted. 더 포함하는, 시스템.Further comprising, the system. 제 101 항에 있어서,102. The method of claim 101, wherein 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔 전파 경로 둘 모두에 배치되는 빔 결합기(765); 및A beam combiner 765 disposed in both the first and second laser beam propagation paths; And 상기 빔 결합기(765)와 상기 반도체 기판(740) 사이에서 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔 전파 경로 둘 모두에 배치되는 집속 렌즈(730)를A focusing lens 730 disposed between both the beam combiner 765 and the semiconductor substrate 740 in both the first and second laser beam propagation paths; 더 포함하는, 시스템.Further comprising, the system. 제 101 항에 있어서,102. The method of claim 101, wherein 상기 제 1 레이저 빔 전파 경로에 배치되는 제 1 집속 렌즈(730A); 및A first focusing lens 730A disposed in the first laser beam propagation path; And 상기 제 2 레이저 빔 전파 경로에 배치되는 제 2 집속 렌즈(730B)를A second focusing lens 730B disposed in the second laser beam propagation path; 더 포함하는, 시스템.Further comprising, the system. 복수의 레이저 빔을 사용하여 반도체 기판(740) 상에 또는 안에 있는 구조를 선택적으로 조사하기 위한 방법으로서, 상기 구조는 일반적으로 길이 방향으로 연장하는 하나의 열 내에 배열되고, 상기 방법은 :A method for selectively irradiating a structure on or in a semiconductor substrate 740 using a plurality of laser beams, the structures generally arranged in one row extending in the longitudinal direction, the method comprising: 상기 반도체 기판(740)과 교차하는 제 1 레이저 빔 축을 따라 전파하는 제 1 레이저 빔을 생성시키는 단계와;Generating a first laser beam that propagates along a first laser beam axis intersecting the semiconductor substrate (740); 상기 반도체 기판(740)과 교차하는 제 2 레이저 빔 축을 따라 전파하는 제 2 레이저 빔을 생성시키는 단계와;Generating a second laser beam that propagates along a second laser beam axis intersecting the semiconductor substrate (740); 상기 열 내의 인접하지 않은 제 1 및 제 2 구조 상으로 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔을 보내는 단계; 및Directing the first and second laser beams onto non-adjacent first and second structures in the column; And 상기 열의 상기 길이 방향과 실질적으로 평행한 방향으로 상기 열을 따라 실질적으로 동시에 상기 반도체 기판(740)에 대하여 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔 축을 이동시키는 단계를Moving the first and second laser beam axes relative to the semiconductor substrate 740 substantially simultaneously along the column in a direction substantially parallel to the longitudinal direction of the column. 포함하는, 복수의 레이저 빔을 사용하여 반도체 기판 상에 또는 안에 있는 구조를 선택적으로 조사하기 위한 방법.And selectively irradiating a structure on or in the semiconductor substrate using a plurality of laser beams. 제 111 항에 있어서, 112. The method of claim 111, wherein 상기 제 1 레이저 빔이 상기 반도체 기판(740)에 도달하는 것을 선택적으로 차단하는 단계; 및Selectively blocking the first laser beam from reaching the semiconductor substrate (740); And 상기 제 2 레이저 빔이 상기 반도체 기판(740)에 도달하는 것을 선택적으로 차단하는 단계를Selectively blocking the second laser beam from reaching the semiconductor substrate 740 더 포함하는, 방법.Further comprising, the method. 제 111 항에 있어서, 상기 제 1 레이저 빔은 제 1 시간에 상기 열 내의 주어진 구조를 조사하며, 상기 제 2 레이저 빔은 제 2 시간만큼 이후에 상기 주어진 구조를 조사하는, 방법.117. The method of claim 111, wherein the first laser beam irradiates a given structure in the column at a first time, and the second laser beam illuminates the given structure after a second time. 제 111 항에 있어서, 상기 열 내의 선택된 구조는 상기 제 1 레이저 빔 또는 제 2 레이저 빔 중 어느 하나에 의해서 그러나 둘 모두에 의해서는 아니게 조사되며, 이에 의해 상기 이동 단계는 단지 하나의 단일 레이저 빔이 상기 열 내의 상기 구조를 조사하는데 사용되는 경우에 발생하는 것보다 더 큰 속도로 이루어질 수 있는, 방법.117. The method of claim 111, wherein the selected structure in the column is irradiated by either but not both of the first laser beam or the second laser beam, whereby the step of moving comprises only one single laser beam. And at a higher rate than occurs when used to examine the structure in the heat. 제 111 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 구조는 상기 제 1 및 제 2 구조의 근처에서 상기 반도체 기판(740)에 의하여 흡수되는 에너지의 해로운 축적을 회피하기에 충분한 거리만큼 분리되어 있는, 방법.117. The method of claim 111, wherein the first and second structures are separated by a distance sufficient to avoid harmful accumulation of energy absorbed by the semiconductor substrate 740 in the vicinity of the first and second structures. . 제 115 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 구조 사이에 하나 이상의 구조가 있는, 방법.116. The method of claim 115, wherein there is one or more structures between the first and second structures. 제 116 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 구조 사이에 있는 구조의 수는 짝수인, 방법.118. The method of claim 116, wherein the number of structures between the first and second structures is even. 제 111 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔 축은 각각의 제 1 및 제 2 스폿에서 상기 반도체 기판(740)과 교차하며, 상기 제 1 및 제 2 스폿은 상기 열의 길이 방향에 실질적으로 수직한 방향으로 어느 정도 서로로부터 오프셋되어 있는, 방법.117. The semiconductor device of claim 111, wherein the first and second laser beam axes intersect the semiconductor substrate 740 at respective first and second spots, wherein the first and second spots are substantially perpendicular to the longitudinal direction of the column. Method offset from each other to some extent in one direction. 제 118 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 스폿은 상기 제 1 및 제 2 스폿의 근처에서 상기 반도체 기판(740)에 의하여 흡수되는 에너지의 해로운 축적을 회피하기에 충분한 거리만큼 분리되어 있는, 방법.118. The method of claim 118, wherein the first and second spots are separated by a distance sufficient to avoid harmful accumulation of energy absorbed by the semiconductor substrate 740 in the vicinity of the first and second spots. . 제 111 항에 있어서,112. The method of claim 111, wherein 상기 반도체 기판(740)을 교차하는 제 3 레이저 빔 축을 따라 전파하는 제 3 레이저 빔을 생성하는 단계; 및Generating a third laser beam propagating along a third laser beam axis intersecting the semiconductor substrate (740); And 상기 제 3 레이저 빔을 상기 열 내의 하나의 구조로 보내는 단계를Directing the third laser beam to a structure in the column 더 포함하는, 방법.Further comprising, the method. 제 111 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔은 각각의 제 1 및 제 2 세트의 광학적 성질을 가지며, 또한 상기 제 1 및 제 2 세트는 서로 상이한, 방법.118. The method of claim 111, wherein the first and second laser beams have optical properties of the first and second sets, respectively, and the first and second sets are different from each other. 제 111 항에 있어서, 112. The method of claim 111, wherein 상기 이동 단계 동안에, 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔 축 사이의 상대적인 간격을 동적으로 조정하는 단계를During the moving step, dynamically adjusting the relative spacing between the first and second laser beam axes 더 포함하는, 방법.Further comprising, the method. 제 111 항에 있어서, 상기 구조는 전기적 전도성 링크를 포함하고, 링크의 조사는 해당 링크를 절단하는 결과를 초래하는, 방법.118. The method of claim 111, wherein the structure comprises an electrically conductive link, and irradiation of the link results in cutting the link. 제 111 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔은 펄스 레이저 빔인, 방법.118. The method of claim 111, wherein the first and second laser beams are pulsed laser beams. 제 124 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔은 상기 제 1 및 제 2 구조에 각각 동시에 펄싱되는, 방법.126. The method of claim 124, wherein the first and second laser beams are pulsed simultaneously to the first and second structures, respectively. 제 111 항에 기재된 방법에 따라 가공된 반도체 기판(740).A semiconductor substrate 740 processed according to the method of claim 111. 복수의 레이저 빔을 사용하여 반도체 기판(740) 상에 또는 안에 있는 구조를 선택적으로 조사하기 위한 시스템으로서, 상기 구조는 일반적으로 길이 방향으로 연장하는 하나의 열 내에 배열되고, 상기 시스템은 :A system for selectively irradiating a structure on or in a semiconductor substrate 740 using a plurality of laser beams, the structures generally arranged in one row extending in the longitudinal direction, the system comprising: 적어도 제 1 레이저 빔 및 제 2 레이저 빔을 생성하는 레이저 소스와;A laser source for generating at least a first laser beam and a second laser beam; 제 1 스폿에서 상기 반도체 기판(740)과 교차하는 제 1 레이저 빔 축을 가지는 제 1 레이저 빔 전파 경로로서, 이 경로를 따라 상기 제 1 레이저 빔이 상기 반도체 기판(740)을 향해 전파하는, 제 1 레이저 빔 전파 경로와;A first laser beam propagation path having a first laser beam axis intersecting the semiconductor substrate 740 at a first spot, the first laser beam propagating toward the semiconductor substrate 740 along the path A laser beam propagation path; 제 2 스폿에서 상기 반도체 기판(740)과 교차하는 제 2 레이저 빔 축을 가지는 제 2 레이저 빔 전파 경로로서, 이 경로를 따라 상기 제 2 레이저 빔이 상기 반도체 기판(740)을 향해 전파하고, 상기 제 1 스폿 및 상기 제 2 스폿은 상기 열 내에서 인접되지 않은 제 1 및 제 2 구조 상에 충돌하는, 제 2 레이저 빔 전파 경로;A second laser beam propagation path having a second laser beam axis intersecting the semiconductor substrate 740 at a second spot, wherein the second laser beam propagates toward the semiconductor substrate 740 along the path; A second laser beam propagation path, wherein the first spot and the second spot impinge on non-adjacent first and second structures within the column; 상기 열의 상기 길이 방향과 실질적으로 평행한 방향으로 실질적으로 동시에 상기 반도체 기판(740)에 대하여 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔 축을 이동시키는 이동 스테이지(660)를A moving stage 660 for moving the first and second laser beam axes relative to the semiconductor substrate 740 substantially simultaneously in a direction substantially parallel to the longitudinal direction of the column. 포함하는, 복수의 레이저 빔을 사용하여 반도체 기판 상에 또는 안에 있는 구조를 선택적으로 조사하기 위한 시스템.A system for selectively irradiating a structure on or in a semiconductor substrate using a plurality of laser beams. 제 127 항에 있어서, 상기 레이저 소스는:129. The laser source of claim 127 wherein the laser source is: 각각의 제 1 및 제 2 레이저(720-1, 720-2,...)를Each of the first and second lasers 720-1, 720-2,... 포함하는, 시스템.Including, system. 제 127 항에 있어서, 상기 레이저 소스는:129. The laser source of claim 127 wherein the laser source is: 레이저(720); 및Laser 720; And 상기 레이저(720)와 상기 반도체 기판(740) 사이에서 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔 전파 경로 둘 모두에 배치된 빔 분할기(745)를A beam splitter 745 disposed between both the first and second laser beam propagation paths between the laser 720 and the semiconductor substrate 740 포함하는, 시스템.Including, system. 제 127 항에 있어서,127. The method of claim 127, wherein 상기 제 1 레이저 빔 전파 경로에 배치된 제 1 광학 스위치(750)로서, 선택적으로 상기 제 1 레이저 빔이 상기 반도체 기판(740)에 도달하도록 통과시키거나 또는 도달하지 못하도록 차단할 수 있는, 제 1 광학 스위치(750); 및A first optical switch 750 disposed in the first laser beam propagation path, which may optionally pass or block the first laser beam from reaching the semiconductor substrate 740; Switch 750; And 상기 제 2 레이저 빔 전파 경로에 배치된 제 2 광학 스위치(750)로서, 선택적으로 상기 제 2 레이저 빔이 상기 반도체 기판(740)에 도달하도록 통과시키거나 또는 도달하지 못하도록 차단할 수 있는, 제 2 광학 스위치(750)를A second optical switch 750 disposed in the second laser beam propagation path, which may optionally pass or block the second laser beam from reaching the semiconductor substrate 740; Switch 750 더 포함하는, 시스템.Further comprising, the system. 제 130 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 광학 스위치(750)는 AOM인, 시스템.131. The system of claim 130, wherein the first and second optical switches (750) are AOMs. 제 130 항에 있어서,131. The method of claim 130, 상기 제 1 및 제 2 광학 스위치(750)에 연결된 제어기(690)로서, 오직 선택 된 구조만을 조사할 수 있게 하기 위하여 상기 제 1 및 제 2 광학 스위치(750)의 상태를 설정하는 제어기(690)를A controller 690 connected to the first and second optical switches 750, the controller 690 setting the state of the first and second optical switches 750 so that only selected structures can be irradiated. To 더 포함하는, 시스템.Further comprising, the system. 제 127 항에 있어서,127. The method of claim 127, wherein 상기 제 1 레이저 빔 전파 경로에 배치되고, 이에 의해 상기 제 1 위치가 조정될 수 있는 빔 조향 메커니즘(760, 764, 766, 768)을A beam steering mechanism 760, 764, 766, 768 disposed in the first laser beam propagation path, whereby the first position can be adjusted. 더 포함하는, 시스템.Further comprising, the system. 제 127 항에 있어서,127. The method of claim 127, wherein 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔 전파 경로 둘 모두에 배치되는 빔 결합기(765); 및A beam combiner 765 disposed in both the first and second laser beam propagation paths; And 상기 빔 결합기(765)와 상기 반도체 기판(740) 사이에서 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔 전파 경로 둘 모두에 배치되는 집속 렌즈(730)를A focusing lens 730 disposed between both the beam combiner 765 and the semiconductor substrate 740 in both the first and second laser beam propagation paths; 더 포함하는, 시스템.Further comprising, the system. 제 127 항에 있어서,127. The method of claim 127, wherein 상기 제 1 레이저 빔 전파 경로에 배치되는 제 1 집속 렌즈(730A); 및A first focusing lens 730A disposed in the first laser beam propagation path; And 상기 제 2 레이저 빔 전파 경로에 배치되는 제 2 집속 렌즈(730B)를A second focusing lens 730B disposed in the second laser beam propagation path; 더 포함하는, 시스템.Further comprising, the system. 복수의 레이저 빔을 사용하여 반도체 기판(740) 상에 또는 안에 있는 구조를 선택적으로 조사하기 위한 방법으로서, 상기 구조는 일반적으로 길이 방향으로 연장하는 하나의 열 내에 배열되고, 상기 방법은 :A method for selectively irradiating a structure on or in a semiconductor substrate 740 using a plurality of laser beams, the structures generally arranged in one row extending in the longitudinal direction, the method comprising: 상기 반도체 기판(740)과 교차하는 제 1 레이저 빔 축을 따라 전파하는 제 1 레이저 빔을 생성하는 단계와;Generating a first laser beam that propagates along a first laser beam axis intersecting the semiconductor substrate (740); 상기 반도체 기판(740)과 교차하는 제 2 레이저 빔 축을 따라 전파하는 제 2 레이저 빔을 생성하는 단계와;Generating a second laser beam that propagates along a second laser beam axis intersecting the semiconductor substrate (740); 상기 열 내의 각각의 구별되는 제 1 및 제 2 구조 상의 구별되는 제1 및 제2 스폿으로 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔을 보내는 단계로서, 상기 제 2 스폿은 상기 열의 상기 길이 방향에 대해 수직한 방향으로 어느 정도 상기 제 1 스폿으로부터 오프셋되는 보내는 단계; 및Directing the first and second laser beams to distinct first and second spots on respective distinct first and second structures in the column, the second spot being perpendicular to the longitudinal direction of the column. Sending in a direction offset to some extent from the first spot; And 상기 열의 상기 길이 방향과 실질적으로 평행한 방향으로 상기 열을 따라 실질적으로 동시에 상기 반도체 기판(740)에 대하여 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔 축을 이동시키는 단계를Moving the first and second laser beam axes relative to the semiconductor substrate 740 substantially simultaneously along the column in a direction substantially parallel to the longitudinal direction of the column. 포함하는, 복수의 레이저 빔을 사용하여 반도체 기판 상에 또는 안에 있는 구조를 선택적으로 조사하기 위한 방법.And selectively irradiating a structure on or in the semiconductor substrate using a plurality of laser beams. 제 136 항에 있어서, 136. The method of claim 136, 상기 제 1 레이저 빔이 상기 반도체 기판(740)에 도달하는 것을 선택적으로 차단하는 단계; 및Selectively blocking the first laser beam from reaching the semiconductor substrate (740); And 상기 제 2 레이저 빔이 상기 반도체 기판(740)에 도달하는 것을 선택적으로 차단하는 단계를Selectively blocking the second laser beam from reaching the semiconductor substrate 740 더 포함하는, 방법.Further comprising, the method. 제 136 항에 있어서, 상기 제 1 레이저 빔은 제 1 시간에 상기 열 내의 주어진 구조를 조사하며, 상기 제 2 레이저 빔은 제 2 시간만큼 이후에 상기 주어진 구조를 조사하는, 방법.136. The method of claim 136, wherein the first laser beam irradiates a given structure in the column at a first time, and the second laser beam illuminates the given structure after a second time. 제 136 항에 있어서, 상기 열 내의 선택된 구조는 상기 제 1 레이저 빔 또는 제 2 레이저 빔 중 어느 하나에 의해서 그러나 둘 모두에 의해서는 아니게 조사되며, 이에 의해 상기 이동 단계는 단지 하나의 단일 레이저 빔이 상기 열 내의 상기 구조를 조사하는데 사용되는 경우에 발생하는 것보다 더 큰 속도로 이루어질 수 있는, 방법.138. The method of claim 136, wherein the selected structure in the column is irradiated by either but not both of the first laser beam or the second laser beam, whereby the moving step is performed by only one single laser beam. And at a higher rate than occurs when used to examine the structure in the heat. 제 136 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 구조는 인접하지 않는, 방법.138. The method of claim 136, wherein the first and second structures are not contiguous. 제 140 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 구조 사이에 하나 이상의 구조가 있는, 방법.141. The method of claim 140, wherein there is one or more structures between the first and second structures. 제 141 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 구조 사이에 있는 구조의 수는 짝수인, 방법.145. The method of claim 141, wherein the number of structures between the first and second structures is even. 제 136 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 스폿은 상기 제 1 및 제 2 스폿 사이의 상기 반도체 기판(740)에 의하여 흡수되는 에너지의 해로운 축적을 회피하기에 충분한 거리만큼 분리되어 있는, 방법.138. The method of claim 136, wherein the first and second spots are separated by a distance sufficient to avoid harmful accumulation of energy absorbed by the semiconductor substrate (740) between the first and second spots. 제 136 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔은 각각의 제 1 및 제 2 세트의 광학적 성질을 가지며, 또한 상기 제 1 및 제 2 세트는 서로 상이한, 방법.136. The method of claim 136, wherein the first and second laser beams have optical properties of the first and second sets, respectively, and the first and second sets are different from each other. 제 136 항에 있어서, 상기 구조는 전기적 전도성 링크를 포함하고, 링크의 조사는 해당 링크를 절단하는 결과를 초래하는, 방법.138. The method of claim 136, wherein the structure comprises an electrically conductive link, and irradiation of the link results in cutting the link. 제 136 항에 기재된 방법에 따라 가공된 반도체 기판(740).A semiconductor substrate 740 processed according to the method of claim 136. 복수의 레이저 빔을 사용하여 반도체 기판(740) 상에 또는 안에 있는 구조를 선택적으로 조사하는 시스템으로서, 상기 구조는 일반적으로 길이 방향으로 연장하는 하나의 열 내에 배열되고, 상기 시스템은 :A system for selectively irradiating a structure on or in a semiconductor substrate 740 using a plurality of laser beams, the structures generally arranged in one row extending in the longitudinal direction, the system comprising: 적어도 제 1 레이저 빔 및 제 2 레이저 빔을 생성하는 레이저 소스와;A laser source for generating at least a first laser beam and a second laser beam; 제 1 스폿에서 상기 반도체 기판(740)과 교차하는 제 1 레이저 빔 축을 가지 는 제 1 레이저 빔 전파 경로로서, 이 경로를 따라 상기 제 1 레이저 빔이 상기 반도체 기판(740)을 향해 전파하는, 제 1 레이저 빔 전파 경로와;A first laser beam propagation path having a first laser beam axis intersecting the semiconductor substrate 740 at a first spot, the first laser beam propagating toward the semiconductor substrate 740 along the path; 1 laser beam propagation path; 제 2 스폿에서 상기 반도체 기판(740)과 교차하는 제 2 레이저 빔 축을 가지는 제 2 레이저 빔 전파 경로로서, 이 경로를 따라 상기 제 2 레이저 빔이 상기 반도체 기판(740)을 향해 전파하고, 상기 제 1 스폿 및 상기 제 2 스폿은 상기 열 내에서 구별되는 제 1 및 제 2 구조 상에 충돌하고, 상기 제 1 및 제 2 스폿은 상기 열의 상기 길이 방향으로 수직한 방향에서 어느 정도의 거리 만큼 분리되는, 제 2 레이저 빔 전파 경로; 및A second laser beam propagation path having a second laser beam axis intersecting the semiconductor substrate 740 at a second spot, wherein the second laser beam propagates toward the semiconductor substrate 740 along the path; The first spot and the second spot impinge on the first and second structures which are distinguished in the column, the first and second spot being separated by some distance in the longitudinal direction of the column. A second laser beam propagation path; And 상기 열의 상기 길이 방향과 실질적으로 평행한 방향으로 실질적으로 동시에 상기 반도체 기판(740)에 대하여 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔 축을 이동시키는 이동 스테이지(660)를A moving stage 660 for moving the first and second laser beam axes relative to the semiconductor substrate 740 substantially simultaneously in a direction substantially parallel to the longitudinal direction of the column. 포함하는, 복수의 레이저 빔을 사용하여 반도체 기판 상에 또는 안에 있는 구조를 선택적으로 조사하는 시스템.And selectively irradiate a structure on or in the semiconductor substrate using a plurality of laser beams. 제 147 항에 있어서, 상기 레이저 소스는:147. The laser source of claim 147, wherein the laser source is: 각각의 제 1 및 제 2 레이저(720-1, 720-2,...)를Each of the first and second lasers 720-1, 720-2,... 포함하는, 시스템.Including, system. 제 147 항에 있어서, 상기 레이저 소스는:147. The laser source of claim 147, wherein the laser source is: 레이저(720); 및Laser 720; And 상기 레이저(720)와 상기 반도체 기판(740) 사이에서 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔 전파 경로 둘 모두에 배치된 빔 분할기(745)를A beam splitter 745 disposed between both the first and second laser beam propagation paths between the laser 720 and the semiconductor substrate 740 포함하는, 시스템.Including, system. 제 147 항에 있어서,The method of claim 147, wherein 상기 제 1 레이저 빔 전파 경로에 배치된 제 1 광학 스위치(750)로서, 선택적으로 상기 제 1 레이저 빔이 상기 반도체 기판(740)에 도달하도록 통과시키거나 또는 도달하지 못하도록 차단할 수 있는, 제 1 광학 스위치(750); 및A first optical switch 750 disposed in the first laser beam propagation path, which may optionally pass or block the first laser beam from reaching the semiconductor substrate 740; Switch 750; And 상기 제 2 레이저 빔 전파 경로에 배치된 제 2 광학 스위치(750)로서, 선택적으로 상기 제 2 레이저 빔이 상기 반도체 기판(740)에 도달하도록 통과시키거나 또는 도달하지 못하도록 차단할 수 있는, 제 2 광학 스위치(750)를A second optical switch 750 disposed in the second laser beam propagation path, which may optionally pass or block the second laser beam from reaching the semiconductor substrate 740; Switch 750 더 포함하는, 시스템.Further comprising, the system. 제 150 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 광학 스위치(750)는 AOM인, 시스템.151. The system of claim 150, wherein the first and second optical switches (750) are AOMs. 제 150 항에 있어서,161. The method of claim 150, 상기 제 1 및 제 2 광학 스위치(750)에 연결된 제어기(690)로서, 오직 선택된 구조만을 조사할 수 있게 하기 위하여 상기 제 1 및 제 2 광학 스위치(750)의 상태를 설정하는 제어기(690)를A controller 690 connected to the first and second optical switches 750, comprising a controller 690 that sets the state of the first and second optical switches 750 to enable irradiation of only selected structures. 더 포함하는, 시스템.Further comprising, the system. 제 147 항에 있어서,The method of claim 147, wherein 상기 제 1 레이저 빔 전파 경로에 배치되고, 이에 의해 상기 제 1 위치가 조정될 수 있는 빔 조향 메커니즘(760, 764, 766, 768)을A beam steering mechanism 760, 764, 766, 768 disposed in the first laser beam propagation path, whereby the first position can be adjusted. 더 포함하는, 시스템.Further comprising, the system. 제 147 항에 있어서,The method of claim 147, wherein 상기 제 2 레이저 빔 전파 경로에 배치되고, 이에 의해 상기 제 2 위치가 조정될 수 있는 빔 조향 메커니즘(760, 764, 766, 768)을A beam steering mechanism 760, 764, 766, 768 disposed in the second laser beam propagation path, whereby the second position can be adjusted. 더 포함하는, 시스템.Further comprising, the system. 제 147 항에 있어서,The method of claim 147, wherein 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔 전파 경로 둘 모두에 배치되는 빔 결합기(765); 및A beam combiner 765 disposed in both the first and second laser beam propagation paths; And 상기 빔 결합기(765)와 상기 반도체 기판(740) 사이에서 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔 전파 경로 둘 모두에 배치되는 집속 렌즈(730)를A focusing lens 730 disposed between both the beam combiner 765 and the semiconductor substrate 740 in both the first and second laser beam propagation paths; 더 포함하는, 시스템.Further comprising, the system. 제 147 항에 있어서,The method of claim 147, wherein 상기 제 1 레이저 빔 전파 경로에 배치되는 제 1 집속 렌즈(730A); 및A first focusing lens 730A disposed in the first laser beam propagation path; And 상기 제 2 레이저 빔 전파 경로에 배치되는 제 2 집속 렌즈(730B)를A second focusing lens 730B disposed in the second laser beam propagation path; 더 포함하는, 시스템.Further comprising, the system. 반도체 기판(740) 상에 또는 안에 있는 선택된 구조를 가공하기 위하여 레이저 펄스를 사용하는 방법으로서, 상기 구조는 표면, 폭, 및 길이를 가지며, 상기 레이저 펄스는, 상기 레이저 펄스가 상기 선택된 구조를 조사할 때, 상기 기판에 대하여 스캔 빔 경로를 따라 이동하는 축을 따라 전파하는, 상기 방법은 :A method of using a laser pulse to process a selected structure on or in a semiconductor substrate 740, the structure having a surface, width, and length, wherein the laser pulse irradiates the selected structure with the laser pulse. When propagating along an axis that moves along a scan beam path with respect to the substrate, the method: 구별되는 제 1 및 제 2 위치에서 상기 선택된 구조를 교차하는 각각의 제 1 및 제 2 레이저 빔 축을 따라 전파하는 제 1 및 제 2 레이저 빔 펄스를 상기 선택된 구조에 대하여 동시에 생성시키는 단계로서, 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔 펄스는 각각의 제 1 및 제 2 빔 스폿과 상기 선택된 구조의 상기 표면 상에서 충돌하고,각각의 빔 스폿은 상기 선택된 구조의 적어도 상기 폭을 에워싸며, 상기 제 1 및 제 2 빔 스폿은, 상기 제 1 및 제 2 빔 스폿 둘 모두에 의하여 덮히는 하나의 중첩 영역 또는 상기 제 1 및 제 2 빔 스폿 중 하나 또는 둘 모두에 의해 덮히는 총 영역(total region)을 한정하기 위하여 상기 선택된 구조의 상기 길이를 따라 서로에 대해 공간적으로 오프셋되고, 상기 총 영역은 상기 제 1 빔 스폿보다 더 크며 또는 상기 제 2 빔 스폿보다 더 큰, 생성 단계; 및 Simultaneously generating, for the selected structure, first and second laser beam pulses that propagate along respective first and second laser beam axes intersecting the selected structure at distinct first and second positions. First and second laser beam pulses impinge on each of the first and second beam spots on the surface of the selected structure, each beam spot enclosing at least the width of the selected structure, and the first and second The beam spot is intended to define one overlapping region covered by both the first and second beam spots or a total region covered by one or both of the first and second beam spots. Generating spatially offset relative to each other along the length of the selected structure, wherein the total area is larger than the first beam spot or larger than the second beam spot; And 상기 총 영역의 적어도 일부 내에 상기 구조의 상기 폭을 가로질러 상기 선택된 구조의 완전한 깊이방향 가공을 야기하기 위하여, 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔 펄스의 각각의 제 1 및 제 2 에너지 값을 설정하는 단계를Setting respective first and second energy values of the first and second laser beam pulses to cause complete depth processing of the selected structure across the width of the structure within at least a portion of the total area. Steps 포함하는, 반도체 기판 상에 또는 안에 있는 선택된 구조를 가공하기 위하여 레이저 펄스를 사용하는 방법.And using a laser pulse to process a selected structure on or in a semiconductor substrate. 제 157 항에 있어서,158. The method of claim 157, 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔 축이 상기 스캔 빔 경로를 따라 이동할 때 온-더-플라이(on-the-fly)로 상기 선택된 구조의 완전한 깊이방향 가공을 야기시키기 위하여 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔 펄스 사이에 시간 지연을 확립시키는 단계를The first and second lasers to cause complete depth machining of the selected structure on-the-fly as the first and second laser beam axes move along the scan beam path. Establishing a time delay between beam pulses 더 포함하는, 방법.Further comprising, the method. 제 158 항에 있어서, 상기 시간 지연은 상기 선택된 구조의 근처에서 흡수되는 에너지의 해로운 축적을 회피하기에 충분히 큰, 방법.158. The method of claim 158, wherein the time delay is large enough to avoid harmful accumulation of energy absorbed in the vicinity of the selected structure. 제 158 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 빔 스폿은 상기 선택된 구조의 길이 방향에 수직한 방향에서 서로에 대해 공간적으로 오프셋되어 있는, 방법.158. The method of claim 158, wherein the first and second beam spots are spatially offset relative to each other in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the selected structure. 제 157 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 레이저 에너지 빔 펄스는 대략 동등한 에너지를 가지는, 방법.158. The method of claim 157, wherein the first and second laser energy beam pulses have approximately equal energy. 제 157 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 빔 스폿은 대략 동등한 레이저 빔 스폿 크기를 가지는, 방법.158. The method of claim 157, wherein the first and second beam spots have approximately equal laser beam spot sizes. 제 162 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 빔 스폿의 공간 오프셋은 상기 레이저 빔 스폿 크기의 약 50%보다 작은, 방법.162. The method of claim 162, wherein the spatial offset of the first and second beam spots is less than about 50% of the laser beam spot size. 제 157 항에 있어서, 상기 제 2 레이저 빔 펄스는 상기 제 1 레이저 빔 펄스로부터 적어도 하나의 광학적 성질이 서로 다른, 방법.158. The method of claim 157, wherein the second laser beam pulses differ in at least one optical property from the first laser beam pulses. 제 157 항에 있어서, 상기 선택된 구조는 전기 전도성 링크이고, 상기 가공은 상기 링크를 절단하는 목적인, 방법.158. The method of claim 157, wherein the selected structure is an electrically conductive link and the processing is for cutting the link. 제 165 항에 있어서, 상기 분할 단계는:165. The method of claim 165, wherein the dividing step is: 상기 단일 레이저 빔을 미리 결정된 각도 만큼 분리된 2개의 빔으로 회절시키는 단계로서, 상기 2개의 빔은 그 길이를 따라 상기 선택된 구조 상에 제 1 및 제 2 빔 스폿을 형성하도록 하나 이상의 광학적 구성부분을 통과하며, 이에 의해 상기 제 1 및 제 2 빔 스폿의 공간적 오프셋을 성취하는, 회절 단계를Diffracting the single laser beam into two beams separated by a predetermined angle, the two beams being adapted to form one or more optical components to form first and second beam spots on the selected structure along the length thereof. Passing through, thereby achieving a spatial offset of the first and second beam spots. 더 포함하는, 방법.Further comprising, the method. 제 157 항에 기재된 방법에 따라 가공된 반도체 기판(740).A semiconductor substrate 740 processed according to the method of claim 157. 시스템으로서,As a system, 펄스 레이저와;A pulsed laser; 상기 펄스 레이저로부터의 조사에 의하여 가공될 수 있는 구조를 함유하는 반도체 기판(740) 상의 구별되는 제 1 및 제 2 위치를 향해 상기 펄스 레이저로부터 연장하는 제 1 및 제 2 레이저 빔 전파 경로로서, 상기 구조는 표면, 폭, 및 길이를 가지며, 하나의 펄스 동안에, 상기 제 1 및 제 2 빔 스폿은, 각각의 빔 스폿이 상기 구조의 적어도 상기 폭을 에워싸도록, 상기 구조 상의 구별되는 제 1 및 제 2 위치 상에 충돌하며, 상기 제 1 및 제 2 빔 스폿은, 상기 제 1 및 제 2 빔 스폿 둘 모두에 의하여 덮히는 하나의 중첩 영역 또는 상기 제 1 및 제 2 빔 스폿 중 하나 또는 둘 모두에 의해 덮히는 총 영역을 한정하기 위하여 상기 구조의 상기 길이를 따라 서로에 대해 공간적으로 오프셋되고, 상기 총 영역은 상기 제 1 빔 스폿보다 더 크며 또는 상기 제 2 빔 스폿보다 더 크고, 상기 펄스는, 상기 총 영역의 적어도 일부 내에 상기 구조의 상기 폭을 가로질러 상기 선택된 구조의 완전한 깊이방향 가공을 야기하기 위한 각각의 에너지를 가지고 상기 제 1 및 제 2 빔 스폿을 조사하는, 제 1 및 제 2 레이저 빔 전파 경로를First and second laser beam propagation paths extending from the pulsed laser toward distinct first and second positions on a semiconductor substrate 740 containing structures that can be processed by irradiation from the pulsed laser, wherein The structure has a surface, width, and length, and during one pulse, the first and second beam spots are distinguished first and second on the structure such that each beam spot surrounds at least the width of the structure. Impinging on a second position, wherein the first and second beam spots are in one overlapping region covered by both the first and second beam spots or one or both of the first and second beam spots. Spatially offset relative to each other along the length of the structure to define a total area covered by the total area is greater than the first beam spot or greater than the second beam spot. Larger, the pulses irradiate the first and second beam spots with respective energy to cause complete depth processing of the selected structure across the width of the structure within at least a portion of the total area. The first and second laser beam propagation paths 포함하는, 시스템.Including, system. 제 168 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 전파 경로 둘 모두에 배치된 빔 분할기(745)로서, RF 전력 레벨 및 RF 주파수를 가지는 RF 신호를 수신하기 위한 입력단을 가지며, 상기 레이저 빔을 통과시킴으로써 미리 결정된 각도만큼 분리된 2개의 빔으로 회절하는 빔 분할기(745)를168. The beam splitter 745 according to claim 168, arranged in both the first and second propagation paths, having an input for receiving an RF signal having an RF power level and an RF frequency and passing the laser beam therethrough. A beam splitter 745 diffracted into two beams separated by a predetermined angle 더 포함하는, 시스템.Further comprising, the system. 제 169 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 빔 스폿의 공간 오프셋은 상기 레이저 빔 스폿 크기의 약 50%보다 작고 상기 빔 분할기(745)에 공급된 상기 RF 신호의 상기 RF 주파수에 의하여 결정되는, 시스템.169. The spatial offset of the first and second beam spots of less than about 50% of the laser beam spot size and determined by the RF frequency of the RF signal supplied to the beam splitter 745. system. 제 168 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 전파 경로는 상기 제 1 및 제 2 빔 스폿들에서 상기 레이저 펄스의 구조에의 입사 사이에 시간 지연을 확립하는 서로 다른 길이를 가지는, 시스템.168. The system of claim 168, wherein the first and second propagation paths have different lengths to establish a time delay between incidence of the laser pulse in the first and second beam spots. 제 168 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 전파 경로 중 하나는 미리 결정된 길이의 섬유(fiber)를 포함하는, 시스템.168. The system of claim 168, wherein one of the first and second propagation paths comprises fibers of a predetermined length. 제 168 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 전파 경로 중 하나는, 상기 펄스들이 서로 다른 광학적 성질을 가지도록 하기 위하여 상기 제 1 및 제 2 빔 스폿에 도달하게 되도록 광학적 성질을 변경하는 광학 요소(735)를 포함하는, 시스템.168. The optical element of claim 168, wherein one of the first and second propagation paths comprises an optical element that modifies an optical property such that the pulses reach the first and second beam spots so that the pulses have different optical properties. 735).
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