KR20180132538A - Method of identifying optical axis of laser machining apparatus - Google Patents

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KR20180132538A
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Abstract

The present invention relates to provide a method for confirming an optical axis of a laser processing apparatus, which can more easily confirm an optical axis compared to a conventional invention, comprising: a maintaining step of maintaining a backside of a chuck table inspecting wafer to expose a metal layer stacked on a surface; a first laser processing mark forming step of forming a first laser processing mark on the metal layer stacked on the surface of the inspecting wafer by irradiating a laser beam to a first coordinate position of the inspecting wafer in a state that a position of a focusing point of the laser beam is positioned at a first height after performing the maintaining step; a second laser processing mark forming step of forming a second laser processing mark on the metal layer stacked on the surface of the inspecting wafer by irradiating the laser beam to a second coordinate position of the inspecting wafer in a state that the focusing point of the laser beam is positioned at a second height ascended or descended from the first height after performing the first laser processing mark forming step; and a determination step of determining that the optical axis does not have a slope when a position of the first laser processing mark for the first coordinate position and that of the second laser processing mark for the second coordinate position are not dislocated, and determining that the optical axis has the slope when having dislocation therebetween.

Description

레이저 가공 장치의 광축 확인 방법{METHOD OF IDENTIFYING OPTICAL AXIS OF LASER MACHINING APPARATUS}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a method of identifying an optical axis of a laser processing apparatus,

본 발명은, 레이저 가공 장치의 광축 확인 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of identifying an optical axis of a laser processing apparatus.

최근에는, 레이저 가공 장치를 이용하여 웨이퍼를 개개의 디바이스 칩으로 분할하는 방법이 개발되어, 실용화되고 있다. 레이저 가공 장치를 이용하여 웨이퍼를 개개의 디바이스 칩으로 분할하는 방법으로서, 이하에 설명하는 제1 및 제2 가공 방법이 알려져 있다.Recently, a method of dividing a wafer into individual device chips using a laser processing apparatus has been developed and put into practical use. As a method for dividing a wafer into individual device chips using a laser processing apparatus, the first and second processing methods described below are known.

제1 가공 방법은, 웨이퍼에 대하여 흡수성을 갖는 파장(예컨대 355 ㎚)의 레이저 빔의 집광점을 분할 예정 라인에 대응하는 영역에 조사하여 어블레이션 가공에 의해 레이저 가공홈을 형성하고, 그 후 외력을 부여하여 웨이퍼를 레이저 가공홈을 분할 기점으로 하여 개개의 디바이스 칩으로 분할하는 방법이다(예컨대, 일본 특허 공개 평성 제10-305420호 공보 참조).In the first processing method, a laser processing groove is formed by ablation processing by irradiating a region corresponding to a line to be divided with a light-converging point of a laser beam having a water absorption (for example, 355 nm) to the wafer, And dividing the wafer into individual device chips using the laser machined groove as a dividing point (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-305420).

제2 가공 방법은, 웨이퍼에 대하여 투과성을 갖는 파장(예컨대 1064 ㎚)의 레이저 빔의 집광점을 분할 예정 라인에 대응하는 웨이퍼의 내부에 위치시켜, 레이저 빔을 분할 예정 라인을 따라 조사하여 웨이퍼 내부에 개질층을 형성하고, 분할 장치에 의해 웨이퍼에 외력을 부여하여 웨이퍼를 개질층을 분할 기점으로 하여 개개의 디바이스 칩으로 분할하는 방법이다(예컨대, 일본 특허 제3408805호 공보 참조).In the second processing method, a light-converging point of a laser beam having a transmittance with respect to a wafer (for example, 1064 nm) is placed inside a wafer corresponding to a line to be divided and a laser beam is irradiated along a line to be divided, And an external force is applied to the wafer by a dividing device to divide the wafer into individual device chips using the modified layer as a dividing point (see, for example, Japanese Patent No. 3408805).

어떤 가공 방법을 채용하는 경우에도, 레이저 가공 장치는, 탑재한 레이저 발진기로부터 발진된 레이저 빔을 미러나 렌즈 등의 많은 광학 부품을 통해 척 테이블에 유지된 피가공물에 수직으로 조사한다. 환언하면, 레이저 가공 장치의 광축은 척 테이블에 유지된 피가공물에 대하여 엄밀히 수직이 되도록 조정되어 있다.Even when a certain processing method is employed, the laser processing apparatus irradiates the laser beam emitted from the mounted laser oscillator perpendicularly to the workpiece held on the chuck table through a large number of optical components such as a mirror and a lens. In other words, the optical axis of the laser processing apparatus is adjusted to be strictly perpendicular to the workpiece held on the chuck table.

그러나, 레이저 가공 장치에 충격이 가해진 경우 등에는, 레이저 가공 장치의 광축이 기울 우려가 있다. 종래에는, 광축이 기울어져 있는지 여부를 확인하기 위해서는, 전용 카메라를 부착하고, 차광 파티션으로 레이저 가공 장치를 덮어 광축 확인 작업을 실시하고 있었다.However, when an impact is applied to the laser processing apparatus, the optical axis of the laser processing apparatus may be inclined. Conventionally, in order to confirm whether or not the optical axis is inclined, a dedicated camera is attached, and a laser processing device is covered with a light-shielding partition to perform an optical axis confirmation operation.

일본 특허 공개 평성 10-305420호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-305420 일본 특허 제3408805호 공보Japanese Patent No. 3408805 일본 특허 공개 제2013-132674호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-132674

전술한 바와 같이, 종래의 광축 확인 방법에서는, 전용 카메라나 차광 파티션을 사용하기 때문에, 기재의 준비나 설치에 시간이 걸리는 데다 설치 작업이 번거로우며, 광축 확인 작업이 매우 번잡하다고 하는 과제가 있었다.As described above, in the conventional optical axis checking method, since the dedicated camera or the light shielding partition is used, preparation and installation of the substrate takes time, and the installation work is troublesome, and the optical axis confirmation work is very troublesome.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 종래에 비하여 보다 용이하게 광축의 확인이 가능한 레이저 가공 장치의 광축 확인 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and it is an object of the present invention to provide a method of confirming an optical axis of a laser machining apparatus which can more easily confirm the optical axis.

본 발명에 따르면, 피가공물을 유지하는 척 테이블과, 상기 척 테이블에 유지된 피가공물에 레이저 빔을 조사하는 레이저 빔 조사 수단을 구비한 레이저 가공 장치의 광축 확인 방법으로서, 표면에 금속막이 적층된 검사용 웨이퍼를 준비하는 웨이퍼 준비 단계와, 웨이퍼 준비 단계를 실시한 후, 상기 척 테이블로 상기 검사용 웨이퍼의 이면측을 유지하여 표면에 적층된 상기 금속막을 노출시키는 유지 단계와, 상기 유지 단계를 실시한 후, 상기 레이저 빔의 집광점 위치를 제1 높이 위치에 위치시킨 상태에서, 상기 검사용 웨이퍼의 제1 좌표 위치에 상기 레이저 빔을 조사하여, 상기 검사용 웨이퍼의 표면에 적층된 상기 금속막에 제1 레이저 가공 자국을 형성하는 제1 레이저 가공 자국 형성 단계와, 상기 제1 레이저 가공 자국 형성 단계를 실시한 후, 상기 레이저 빔의 집광점 위치를 상기 제1 높이 위치로부터 상승 또는 하강시킨 제2 높이 위치에 위치시킨 상태에서, 상기 검사용 웨이퍼의 제2 좌표 위치에 상기 레이저 빔을 조사하여, 상기 검사용 웨이퍼의 표면에 적층된 상기 금속막에 제2 레이저 가공 자국을 형성하는 제2 레이저 가공 자국 형성 단계와, 상기 제1 좌표 위치에 대한 상기 제1 레이저 가공 자국의 위치와, 상기 제2 좌표 위치에 대한 상기 제2 레이저 가공 자국의 위치에 어긋남이 없는 경우에는 상기 광축에 기울기가 없다고 판정하고, 어긋남이 있는 경우에는 상기 광축에 기울기가 있다고 판정하는 판정 단계를 구비한 것을 특징으로 하는 레이저 가공 장치의 광축 확인 방법이 제공된다.According to the present invention, there is provided an optical axis checking method of a laser machining apparatus having a chuck table for holding a workpiece and laser beam irradiating means for irradiating a laser beam to a workpiece held on the chuck table, A holding step of holding the back surface of the inspection wafer with the chuck table to expose the metal film stacked on the surface after the wafer preparation step is performed; The laser beam is irradiated to the first coordinate position of the inspection wafer while the position of the light-converging point of the laser beam is located at the first height position, and the laser beam is irradiated onto the metal film A first laser machining mark forming step of forming a first laser machining mark; The laser beam is irradiated to the second coordinate position of the inspection wafer in a state where the light-condensing point position of the laser beam is located at the second height position which is raised or lowered from the first height position, A second laser machining mark formation step of forming a second laser machining mark on the metal film laminated on the first coordinate position, a second laser machining mark formation step of forming a second laser machining mark on the metal film laminated on the first coordinate position, And judging that there is no slope in the optical axis when there is no deviation in the position of the laser machining work station and judging that there is a slope in the optical axis in the case of misalignment / RTI >

바람직하게는, 레이저 가공 장치의 광축 확인 방법은, 적어도 상기 제1 레이저 가공 자국 형성 단계를 실시한 후, 촬상 수단으로 상기 검사용 웨이퍼의 표면에 적층된 상기 금속막의 상기 제1 좌표 위치를 촬상하여 제1 촬상 화상을 형성하는 제1 촬상 화상 형성 단계와, 적어도 상기 제2 레이저 가공 자국 형성 단계를 실시한 후, 상기 촬상 수단으로 상기 검사용 웨이퍼의 표면에 적층된 상기 금속막의 상기 제2 좌표 위치를 촬상하여 제2 촬상 화상을 형성하는 제2 촬상 화상 형성 단계를 더 구비하고, 상기 제1 촬상 화상 형성 단계와 상기 제2 촬상 화상 형성 단계를 실시한 후, 상기 제1 촬상 화상의 상기 제1 좌표 위치와 상기 제2 촬상 화상의 상기 제2 좌표 위치가 일치하도록 겹쳐져 상기 제1 레이저 가공 자국과 상기 제2 레이저 가공 자국의 위치에 어긋남이 있는지 여부에 따라 상기 광축에 기울기가 있는지 여부를 판정하는 상기 판정 단계를 실시한다.Preferably, the optical axis checking method of the laser machining apparatus is characterized in that after at least the first laser machining mark forming step is performed, the first coordinate position of the metal film laminated on the surface of the inspection wafer is picked up by the image pick- A second laser processing mark forming step for forming at least the second coordinate position of the metal film laminated on the surface of the inspection wafer with the imaging unit after imaging the second laser processing mark formation step, Further comprising a second captured image forming step of forming a second captured image by performing the first captured image forming step and the second captured image forming step so that the first coordinate position of the first captured image and Overlapping with the second coordinate positions of the second picked-up image so as to coincide with each other, and the positions of the first laser processing mark and the second laser processing mark are shifted Or not, whether or not there is a tilt in the optical axis.

본 발명에 따르면, 척 테이블로 유지한 검사용 웨이퍼에 레이저 빔을 조사하여 웨이퍼의 표면에 적층된 금속막에 레이저 가공 자국을 형성한다. 레이저 빔을 조사한 좌표 위치와 레이저 가공 자국의 위치를 기초로 광축의 기울기를 확인할 수 있기 때문에, 광축 확인용에 전용 카메라나 차광 파티션 등의 기재가 필요 없게 되어, 종래에 비하여 보다 용이하게 레이저 가공 장치의 광축 확인을 할 수 있다.According to the present invention, a laser processing mark is formed on the metal film laminated on the surface of the wafer by irradiating a laser beam onto the inspection wafer held by the chuck table. It is possible to confirm the inclination of the optical axis on the basis of the coordinate position irradiated with the laser beam and the position of the laser machining imprint station so that a substrate such as a dedicated camera or a light shielding partition is not required for confirming the optical axis, The optical axis can be confirmed.

도 1은 레이저 가공 장치의 사시도이다.
도 2는 레이저 빔 발생 유닛의 블록도이다.
도 3은 표면에 금속막이 적층된 검사용 웨이퍼의 사시도이다.
도 4는 유지 단계를 나타낸 일부 단면 측면도이다.
도 5는 레이저 가공 자국 형성 단계를 나타낸 일부 단면 측면도이다.
도 6은 레이저 빔 조사 좌표 위치와 레이저 가공 자국 형성 위치의 관계를 나타낸 모식적 설명도이다.
도 7은 복수의 촬상 화상의 중첩에 의해, 광축에 기울기가 있는지 여부를 판정하는 판정 단계를 나타낸 모식도이다.1 is a perspective view of a laser machining apparatus.
2 is a block diagram of the laser beam generating unit.
3 is a perspective view of an inspection wafer in which a metal film is laminated on a surface thereof.
4 is a partial cross-sectional side view showing the holding step.
5 is a partial cross-sectional side view showing a step of forming a laser machining mark.
6 is a schematic explanatory diagram showing the relationship between the laser beam irradiation coordinate position and the laser machining mark formation position.
FIG. 7 is a schematic diagram showing a determination step of determining whether or not there is a tilt in the optical axis by overlapping a plurality of captured images. FIG.

이하, 본 발명의 실시형태를 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 1을 참조하면, 레이저 가공 장치(2)의 개략 구성을 나타낸 사시도가 도시되어 있다. 레이저 가공 장치(2)는, 정지 베이스(4) 상에 탑재된 Y축 방향으로 신장되는 한 쌍의 가이드 레일(6)을 포함하고 있다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Referring to Fig. 1, there is shown a perspective view showing a schematic structure of a laser machining apparatus 2. As shown in Fig. The laser processing apparatus 2 includes a pair of guide rails 6 mounted on the stop base 4 and extending in the Y-axis direction.

Y축 이동 블록(8)은, 볼나사(10) 및 펄스 모터(12)로 구성되는 Y축 이송 기구(Y축 이송 수단)(14)에 의해 인덱싱 이송 방향, 즉 Y축 방향으로 이동된다. Y축 이동 블록(8) 상에는, X축 방향으로 신장되는 한 쌍의 가이드 레일(16)이 고정되어 있다.The Y-axis moving block 8 is moved in the indexing feeding direction, that is, the Y-axis direction by the Y-axis feeding mechanism (Y-axis feeding means) 14 constituted by the ball screw 10 and the pulse motor 12. On the Y-axis moving block 8, a pair of guide rails 16 extending in the X-axis direction are fixed.

X축 이동 블록(18)은, 볼나사(20) 및 펄스 모터(22)로 구성되는 X축 이동 기구(X축 이송 수단)(28)에 의해, 가이드 레일(16)에 안내되어 가공 이송 방향, 즉 X축 방향으로 이동된다.The X axis moving block 18 is guided by the guide rail 16 by an X axis moving mechanism (X axis feeding means) 28 constituted by a ball screw 20 and a pulse motor 22, That is, in the X-axis direction.

X축 이동 블록(18) 상에는 원통형 지지 부재(30)를 통해 척 테이블(24)이 탑재되어 있다. 척 테이블(24)은 회전 가능하게 구성되어 있고, 척 테이블(24)에는, 복수의 클램프(26)가 배치되어 있다.A chuck table 24 is mounted on the X-axis moving block 18 through a cylindrical supporting member 30. [ The chuck table 24 is rotatable, and the chuck table 24 is provided with a plurality of clamps 26.

베이스(4)의 후방에는 칼럼(32)이 세워져 있다. 칼럼(32)에는, 레이저 빔 조사 유닛(34)의 케이싱(36)이 고정되어 있다. 케이싱(36) 내에는, 도 2에 도시된 레이저 빔 발생 유닛(35)이 수용되어 있다.On the rear side of the base 4, a column 32 stands. In the column 32, the casing 36 of the laser beam irradiation unit 34 is fixed. In the casing 36, the laser beam generating unit 35 shown in Fig. 2 is accommodated.

레이저 빔 조사 유닛(34)은, 도 2에 도시된 레이저 빔 발생 유닛(35)과, 케이싱(36)의 선단에 부착된 집광기(38)로 구성된다. 집광기(38)는, 상하 방향(Z축 방향)으로 이동 가능하게 케이싱(36)의 선단에 부착되어 있다.The laser beam irradiation unit 34 is composed of the laser beam generating unit 35 shown in Fig. 2 and a condenser 38 attached to the tip of the casing 36. Fig. The condenser 38 is attached to the tip of the casing 36 so as to be movable in the vertical direction (Z-axis direction).

도 2에 도시된 바와 같이, 레이저 빔 발생 유닛(35)은, YAG 펄스 레이저 또는 YVO4 펄스 레이저를 발진하는 레이저 발진기(42)와, 반복 주파수 설정 수단(44)과, 펄스폭 조정 수단(46)과, 파워 조정 수단(48)을 포함하고 있다.2, the laser beam generating unit 35 includes a laser oscillator 42 for oscillating a YAG pulse laser or a YVO4 pulse laser, a repetition frequency setting means 44, a pulse width adjusting means 46, And a power adjusting means 48. [0033]

레이저 빔 발생 유닛(35)의 파워 조정 수단(48)에 의해 소정 파워로 조정된 펄스 레이저 빔은, 케이싱(36)의 선단에 부착된 집광기(38)의 미러(50)에 의해 반사되고, 또한 집광용 대물렌즈(52)에 의해 집광되어 척 테이블(24)에 유지되어 있는 웨이퍼(11)에 조사된다.The pulsed laser beam adjusted to the predetermined power by the power adjusting means 48 of the laser beam generating unit 35 is reflected by the mirror 50 of the condenser 38 attached to the tip of the casing 36, Converging objective lens 52 and is irradiated onto the wafer 11 held by the chuck table 24. [

케이싱(36)의 선단부에는, 집광기(38)에 인접하여 레이저 가공해야 할 가공 영역을 검출하는 촬상 유닛(40)이 배치되어 있다. 촬상 유닛(40)은, 현미경 및 현미경으로 확대된 웨이퍼(11)의 가공 영역을 촬상하는 촬상 소자를 포함하고 있다.An imaging unit 40, which is adjacent to the condenser 38 and detects a machining area to be laser machined, is disposed at the tip of the casing 36. The image pickup unit 40 includes an image pickup device for picking up an image of a machining area of the wafer 11 magnified by a microscope and a microscope.

도 3을 참조하면, 표면(11a)에 금속막(13)이 적층된 검사용 웨이퍼(11)의 사시도가 도시되어 있다. 바람직하게는, 금속막(13)으로는 주석(Sn)막이 채용된다. 금속막(13)은 주석막으로 한정되지 않고, Pt, Au, Ag, In, Pb, Cu 등의 금속막을 적절하게 선택할 수 있다. 금속막(13)의 두께는 50 ㎚∼500 ㎚의 범위가 바람직하다.Referring to Fig. 3, there is shown a perspective view of an inspection wafer 11 having a metal film 13 laminated on its surface 11a. Preferably, a tin (Sn) film is employed as the metal film 13. The metal film 13 is not limited to a tin film, and a metal film of Pt, Au, Ag, In, Pb, Cu or the like can be appropriately selected. The thickness of the metal film 13 is preferably in the range of 50 nm to 500 nm.

본 발명의 레이저 가공 장치의 광축 확인 방법에서는, 우선 웨이퍼 준비 단계로서 도 3에 도시된 바와 같은 검사용 웨이퍼(11)를 준비한다. 그 후, 도 4에 도시된 바와 같이, 레이저 가공 장치(2)의 척 테이블(24)로 검사용 웨이퍼(11)의 이면(11b) 측을 흡인 유지하고, 웨이퍼(11)의 표면(11a)에 적층된 금속막(13)을 노출시키는 유지 단계를 실시한다.In the optical axis checking method of the laser machining apparatus of the present invention, the inspection wafer 11 as shown in Fig. 3 is first prepared as the wafer preparation step. 4, the chuck table 24 of the laser machining apparatus 2 sucks and holds the side of the back surface 11b of the inspection wafer 11, and the surface 11a of the wafer 11 is held, A metal film 13 stacked on the metal film 13 is exposed.

유지 단계를 실시한 후, 검사용 웨이퍼(11)의 표면에 적층된 금속막(13)에 레이저 가공 자국을 형성하는 레이저 가공 자국 형성 단계를 실시한다. 이 레이저 가공 자국 형성 단계를, 도 5 및 도 6을 참조하여 상세히 설명한다.A laser machining mark forming step of forming a laser machining mark on the metal film 13 laminated on the surface of the inspection wafer 11 is carried out. This laser machining mark forming step will be described in detail with reference to Figs. 5 and 6. Fig.

도 5에 도시된 바와 같이, 집광기(38)로부터 조사되는 레이저 빔의 집광점 위치 P1을 제1 높이 위치에 위치시킨 상태에서, 검사용 웨이퍼(11)의 제1 좌표 위치 C1(도 6 참조)에 레이저 빔을 조사하여, 검사용 웨이퍼(11)의 표면에 적층된 금속막(13)에 제1 레이저 가공 자국 Q1을 형성하는 제1 레이저 가공 자국 형성 단계를 실시한다. 도 6에서 O1은 제1 레이저 가공 자국 Q1의 중심 위치를 나타내고 있다.The first coordinate position C1 (see Fig. 6) of the inspection wafer 11 is set at the first height position while the light-converging point position P1 of the laser beam irradiated from the condenser 38 is positioned at the first height position, To form a first laser machining mark Q1 on the metal film 13 stacked on the surface of the inspection wafer 11 is carried out. In Fig. 6, O1 represents the center position of the first laser processing mark Q1.

제1 레이저 가공 자국 형성 단계를 실시한 후, 레이저 빔의 집광점 위치 P2를 제1 높이 위치로부터 상승 또는 하강시킨 제2 높이 위치에 위치시킨 상태에서, 검사용 웨이퍼(11)의 제2 좌표 위치 C2에 레이저 빔을 조사하여, 검사용 웨이퍼(11)의 표면에 적층된 금속막(13)에 제2 레이저 가공 자국 Q2를 형성하는 제2 레이저 가공 자국 형성 단계를 실시한다.After the first laser machining mark forming step is performed, the second coordinate position C2 of the inspection wafer 11 is set at the second height position where the light-converging point position P2 of the laser beam is raised or lowered from the first height position A second laser machining mark formation step for forming a second laser machining mark Q2 on the metal film 13 laminated on the surface of the inspection wafer 11 is carried out.

마찬가지로, 레이저 빔의 집광점 위치 P3을 제1 및 제2 높이 위치와 상이한 제3 높이 위치에 위치시킨 상태에서, 검사용 웨이퍼(11)의 제3 좌표 위치 C3에 레이저 빔을 조사하여, 검사용 웨이퍼(11)의 표면에 적층된 금속막(13)에 제3 레이저 가공 자국 Q3을 형성하는 제3 레이저 가공 자국 형성 단계를 실시한다.Similarly, the laser beam is irradiated to the third coordinate position C3 of the inspection wafer 11 in a state where the light-converging point position P3 of the laser beam is positioned at the third height position different from the first and second height positions, A third laser machining mark forming step for forming a third laser machining mark Q3 on the metal film 13 laminated on the surface of the wafer 11 is carried out.

이와 같이 레이저 빔의 집광점 위치를 달리한 상태에서, 제4 좌표 위치, 제5 좌표 위치, ···제9 좌표 위치에 레이저 빔을 조사하여, 검사용 웨이퍼(11)의 표면에 적층된 금속막(13)에 제4 레이저 가공 자국 Q4, 제5 레이저 가공 자국 Q5,···제9 레이저 가공 자국 Q9를 형성하는 레이저 가공 자국 형성 단계를 차례차례로 실시한다.The laser beam is irradiated to the fourth coordinate position, the fifth coordinate position, ..., the ninth coordinate position in the state where the light-converging point position of the laser beam is different, And a laser machining mark forming step for forming a fourth laser machining mark Q4, a fifth laser machining mark Q5, ..., a ninth laser machining mark Q9 on the film 13 in this order.

도 5에서 P1∼P9는 집광점 위치를 나타내고 있고, 도 6에서 C1∼C9는 레이저 빔 조사 좌표 위치를 나타내고 있으며, Q1∼Q9는 레이저 가공 자국을 나타내고 있고, O1∼O9는 제1 레이저 가공 자국 Q1∼제9 레이저 가공 자국 Q9의 중심 위치를 각각 나타내고 있다.6, reference numerals C1 to C9 denote laser beam irradiation coordinate positions, reference numerals Q1 to Q9 denote laser machining marks, reference numerals 01 to 9 denote first laser machining marks Q1 to the ninth laser machining imprinting station Q9.

본 발명의 레이저 가공 장치의 광축 확인 방법에서는, 적어도 제1 레이저 가공 자국 형성 단계와 제2 레이저 가공 자국 형성 단계는 필수이다. 이 경우, 제2 레이저 가공 자국 형성 단계의 집광점 위치 P2는, 제1 레이저 가공 자국 형성 단계의 집광점 위치 P1과 높이 방향으로 크게 어긋나 있는 것이 바람직하다.In the optical axis identification method of the laser machining apparatus of the present invention, at least the first laser machining mark forming step and the second laser machining mark forming step are necessary. In this case, it is preferable that the light-converging point position P2 of the second laser machining mark forming step is deviated from the light-converging point position P1 of the first laser machining mark forming step largely in the height direction.

즉, 도 5에 도시된 실시형태의 경우에는, 제8 레이저 가공 자국 형성 단계 또는 제9 레이저 가공 자국 형성 단계를 제2 레이저 가공 자국 형성 단계로서 채용하는 것이 바람직하다.That is, in the case of the embodiment shown in Fig. 5, it is preferable to employ the eighth laser machining mark forming step or the ninth laser machining mark forming step as the second laser machining mark forming step.

도 5 및 도 6을 참조하여 설명한 실시형태에서는, 제1 레이저 가공 자국 형성 단계 내지 제9 레이저 가공 자국 형성 단계를 실시한 후, 제1 좌표 위치 C1에 대한 제1 레이저 가공 자국 Q1의 중심 위치 O1과, 제2 좌표 위치 C2에 대한 제2 레이저 가공 자국 Q2의 중심 위치 O2와, ···제9 좌표 위치 C9에 대한 제9 레이저 가공 자국 Q9의 중심 위치 O9에 어긋남이 있는지 여부를 판정하는 판정 단계를 실시한다.In the embodiment described with reference to Figs. 5 and 6, after the first laser machining mark forming step to the ninth laser machining mark forming step are performed, the center position O1 of the first laser machining mark station Q1 with respect to the first coordinate position C1 , The center position O2 of the second laser processing mark station Q2 with respect to the second coordinate position C2 and the center position O9 of the ninth laser processing mark station Q9 with respect to the ninth coordinate position C9, .

즉, 레이저 빔 조사 좌표 위치와 레이저 가공 자국의 중심 위치 사이의 거리가 같고 또한 양자를 연결한 선분의 경사각이 같은지 여부를 판정한다. 거리와 선분의 경사각이 같은 경우에는, 광축에 기울기가 없어, 집광기(38)로부터 조사되는 레이저 빔은 척 테이블(24)에 유지된 검사용 웨이퍼(11)의 표면에 적층된 금속막(13)에 수직으로 조사되고 있다고 판정한다.That is, it is determined whether or not the distance between the laser beam irradiation coordinate position and the center position of the laser processing mark is the same and the inclination angles of the line segments connected to each other are the same. The laser beam irradiated from the condenser 38 is reflected by the metal film 13 stacked on the surface of the inspection wafer 11 held on the chuck table 24, It is determined that the light is irradiated perpendicularly.

한편, 레이저 빔 조사 좌표 위치와 레이저 가공 자국의 중심 위치 사이의 거리 또는 양자를 연결한 선분의 기울기 중 어느 한쪽이 같지 않은 경우에는, 광축에 기울기가 있다고 판정하고, 광축 조정 작업을 실시한다.On the other hand, when either the distance between the laser beam irradiation coordinate position and the center position of the laser processing mark or the slope of the line segment connecting the two is not the same, it is determined that there is a slope in the optical axis, and an optical axis adjusting operation is performed.

레이저 가공 자국의 형성 위치를 기초로 1샷마다 레이저 빔의 조사 위치를 확인하여도 좋고, 수샷 레이저 빔을 조사한 후, 레이저 가공 자국 형성 위치를 기초로 통합하여 레이저 빔의 조사 위치를 확인하도록 하여도 좋다.The irradiating position of the laser beam may be checked for each shot on the basis of the position where the laser machining mark is formed or the laser beam irradiating position may be confirmed by integrating the laser machining mark on the basis of the laser machining mark forming position after irradiating the shot laser beam good.

여기서 주의해야 할 것은, 레이저 빔 조사 좌표 위치와 레이저 가공 자국의 중심 위치는 도 6에 도시된 바와 같이 반드시 일치하지는 않아도 되며, 집광점 P의 깊이 위치를 바꾸어 레이저 가공한 레이저 가공 자국으로 레이저 빔 조사 좌표 위치와 레이저 가공 자국의 위치 관계가 어긋나 있지 않으면 광축은 기울어져 있지 않다고 판정한다.It should be noted that the laser beam irradiation coordinate position and the center position of the laser processing mark do not necessarily coincide with each other as shown in Fig. 6, and the depth position of the light-converging point P is changed, If the positional relationship between the coordinate position and the laser processing mark is not deviated, it is determined that the optical axis is not inclined.

단, 레이저 빔 조사 좌표 위치와 레이저 가공 자국의 중심 위치가 어긋나 있는 경우에는, 피가공물을 레이저 가공하기 전에, 별도 레이저 가공 위치의 보정을 실시하여, 레이저 빔 조사 좌표 위치와 레이저 가공 자국의 중심 위치가 일치하도록 조정할 필요가 있다.However, in the case where the laser beam irradiation coordinate position and the center position of the laser processing mark are out of alignment, the laser processing position is corrected separately before laser processing the workpiece so that the laser beam irradiation coordinate position and the center position To be matched.

레이저 빔 조사 좌표 위치와 레이저 가공 자국의 형성 위치에 어긋남이 있는지 여부를 눈으로 확인하여 판정하는 것은 곤란하기 때문에, 바람직하게는, 촬상 유닛(40)으로 레이저 빔 조사 좌표 위치를 촬상하여 촬상 화상을 형성하고, 복수의 촬상 화상으로부터 레이저 가공 자국의 형성 위치에 어긋남이 있는지 여부에 따라 광축에 기울기가 있는지 여부를 판정한다.It is difficult to visually check and determine whether or not there is a deviation between the laser beam irradiation coordinate position and the formation position of the laser machining imprinting station. Therefore, it is preferable that the laser beam irradiation coordinate position is picked up by the image pickup unit 40, And determines whether or not there is a tilt in the optical axis depending on whether or not there is a deviation in the formation position of the laser processing mark from a plurality of captured images.

즉, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 레이저 빔 조사 좌표 위치 C1을 제1 촬상 화상(56a)의 중심에 일치시켜 제1 레이저 가공 자국 Q1을 촬상한다. 계속해서, 제2 레이저 빔 조사 좌표 위치 C2를 제2 촬상 화상(56b)의 중심에 일치시켜 제2 레이저 가공 자국 Q2를 촬상한다. 계속해서, 제3 레이저 빔 조사 좌표 위치 C3을 제3 촬상 화상(56c)의 중심에 일치시켜 제3 레이저 가공 자국 Q3을 촬상한다.That is, as shown in Fig. 7, the first laser beam irradiation coordinate position C1 is made to coincide with the center of the first captured image 56a, and the first laser processing mark Q1 is imaged. Subsequently, the second laser beam irradiation coordinate position C2 is made to coincide with the center of the second captured image 56b, and the second laser machining mark station Q2 is imaged. Subsequently, the third laser beam irradiation coordinate position C3 is made to coincide with the center of the third captured image 56c, and the third laser processing mark station Q3 is imaged.

제1 촬상 화상(56a), 제2 촬상 화상(56b) 및 제3 촬상 화상(56c)을 중첩시켜 제1 레이저 가공 자국 Q1, 제2 레이저 가공 자국 Q2 및 제3 레이저 가공 자국 Q3의 위치에 어긋남이 있는지 여부에 따라, 광축에 기울기가 있는지 여부를 판정한다. 도 7에 도시된 촬상 화상에 있어서는, 제1 내지 제3 레이저 가공 자국의 위치에 어긋남이 있기 때문에, 광축에 기울기가 있다고 판정한다.The positions of the first laser machining mark station Q1, the second laser machining mark station Q2 and the third laser machining mark station Q3 are overlapped by overlapping the first picked-up image 56a, the second picked-up image 56b and the third picked-up image 56c, It is determined whether or not there is a tilt in the optical axis. In the picked-up image shown in Fig. 7, it is judged that there is a slope in the optical axis because there is a deviation in the positions of the first to third laser processing marks.

이 레이저 가공 자국의 촬상은, 예컨대, 1샷 가공마다 촬상한다. 혹은, 복수 위치 레이저 가공한 후에, 각각의 레이저 빔 조사 좌표 위치를 촬상하도록 하여도 좋다.The image pickup of the laser machining marks is carried out, for example, for each shot processing. Alternatively, it is also possible to image each of the laser beam irradiation coordinate positions after performing the plural-position laser processing.

도 7에 도시된 바와 같이, 촬상 화상의 중심에 레이저 빔 조사 좌표 위치가 오도록 촬상해 두면, 촬상 화상의 중첩이 용이하지만, 반드시 레이저 빔 조사 좌표 위치를 촬상 화상의 중심에 촬상하지는 않아도 된다.As shown in Fig. 7, if the captured image is captured so that the laser beam irradiation coordinate position is at the center of the captured image, superimposition of the captured image is easy, but the laser beam irradiation coordinate position does not necessarily have to be captured at the center of the captured image.

판정 단계에서는, 촬상 화상을 하층이 들여다보이도록 투과 레이어로서 겹쳐져 레이저 가공 자국의 위치에 어긋남이 있는지를 확인하여도 좋고, 플립 북(flip book)과 같이 촬상 화상을 겹친 후, 프레임 이송함으로써 레이저 가공 자국의 위치에 어긋남이 있는지 여부를 확인하도록 하여도 좋다.In the determination step, it may be checked whether the position of the laser processing mark is shifted by overlapping as a transmission layer so that the lower layer can be viewed through the lower layer. Alternatively, after overlapping the picked- up image like a flip book, It may be determined whether there is a deviation in the position of the own station.

11 : 검사용 웨이퍼
13 : 금속막
24 : 척 테이블
35 : 레이저 빔 발생 유닛
38 : 집광기
42 : 레이저 발진기
52 : 집광용 대물렌즈
P1∼P9 : 집광점
C1∼C9 : 레이저 빔 조사 좌표 위치
Q1∼Q9 : 레이저 가공 자국
O1∼O9 : 레이저 가공 자국의 중심 위치
56a∼56c : 촬상 화상11: Inspection wafer
13: metal film
24: Chuck table
35: laser beam generating unit
38: Concentrator
42: laser oscillator
52: objective lens for light converging
P1 to P9: condensing point
C1 to C9: Laser beam irradiation coordinate position
Q1 to Q9: laser machining marks
O1 to O9: Center position of the laser processing mark
56a to 56c:

Claims (2)

피가공물을 유지하는 척 테이블과, 상기 척 테이블에 유지된 피가공물에 레이저 빔을 조사하는 레이저 빔 조사 수단을 구비한 레이저 가공 장치의 광축 확인 방법으로서,
표면에 금속막이 적층된 검사용 웨이퍼를 준비하는 웨이퍼 준비 단계와,
웨이퍼 준비 단계를 실시한 후, 상기 척 테이블로 상기 검사용 웨이퍼의 이면측을 유지하여 표면에 적층된 상기 금속막을 노출시키는 유지 단계와,
상기 유지 단계를 실시한 후, 상기 레이저 빔의 집광점 위치를 제1 높이 위치에 위치시킨 상태에서, 상기 검사용 웨이퍼의 제1 좌표 위치에 상기 레이저 빔을 조사하여, 상기 검사용 웨이퍼의 표면에 적층된 상기 금속막에 제1 레이저 가공 자국을 형성하는 제1 레이저 가공 자국 형성 단계와,
상기 제1 레이저 가공 자국 형성 단계를 실시한 후, 상기 레이저 빔의 집광점 위치를 상기 제1 높이 위치로부터 상승 또는 하강시킨 제2 높이 위치에 위치시킨 상태에서, 상기 검사용 웨이퍼의 제2 좌표 위치에 상기 레이저 빔을 조사하여, 상기 검사용 웨이퍼의 표면에 적층된 상기 금속막에 제2 레이저 가공 자국을 형성하는 제2 레이저 가공 자국 형성 단계와,
상기 제1 좌표 위치에 대한 상기 제1 레이저 가공 자국의 위치와, 상기 제2 좌표 위치에 대한 상기 제2 레이저 가공 자국의 위치에 어긋남이 없는 경우에는 상기 광축에 기울기가 없다고 판정하고, 어긋남이 있는 경우에는 상기 광축에 기울기가 있다고 판정하는 판정 단계
를 포함한 것을 특징으로 하는, 레이저 가공 장치의 광축 확인 방법.A chuck table for holding a workpiece and a laser beam irradiating means for irradiating the workpiece held on the chuck table with a laser beam,
A wafer preparation step of preparing an inspection wafer in which a metal film is laminated on the surface,
A holding step of holding the back side of the inspection wafer with the chuck table to expose the metal film stacked on the surface after the wafer preparation step,
After the holding step, the laser beam is irradiated to the first coordinate position of the inspection wafer in a state where the light-converging point position of the laser beam is located at the first height position, A first laser machining mark forming step of forming a first laser machining mark on the metal film,
The laser beam is irradiated to the inspection target wafer at a second coordinate position of the inspection wafer in a state where the light-converging point position of the laser beam is located at a second height position which is raised or lowered from the first height position, A second laser machining mark formation step of irradiating the laser beam to form a second laser machining mark on the metal film stacked on the surface of the inspection wafer,
When there is no discrepancy between the position of the first laser processing mark station with respect to the first coordinate position and the position of the second laser processing mark station with respect to the second coordinate position, it is determined that there is no inclination in the optical axis, A determination step of determining that there is a tilt in the optical axis
And an optical axis of the laser beam. 제1항에 있어서,
적어도 상기 제1 레이저 가공 자국 형성 단계를 실시한 후, 촬상 수단으로 상기 검사용 웨이퍼의 표면에 적층된 상기 금속막의 상기 제1 좌표 위치를 촬상하여 제1 촬상 화상을 형성하는 제1 촬상 화상 형성 단계와,
적어도 상기 제2 레이저 가공 자국 형성 단계를 실시한 후, 상기 촬상 수단으로 상기 검사용 웨이퍼의 표면에 적층된 상기 금속막의 상기 제2 좌표 위치를 촬상하여 제2 촬상 화상을 형성하는 제2 촬상 화상 형성 단계를 더 포함하고,
상기 제1 촬상 화상 형성 단계와 상기 제2 촬상 화상 형성 단계를 실시한 후, 상기 제1 촬상 화상의 상기 제1 좌표 위치와 상기 제2 촬상 화상의 상기 제2 좌표 위치가 일치하도록 겹쳐져, 상기 제1 레이저 가공 자국과 상기 제2 레이저 가공 자국의 위치에 어긋남이 있는지 여부에 따라 상기 광축에 기울기가 있는지 여부를 판정하는 상기 판정 단계를 실시하는, 레이저 가공 장치의 광축 확인 방법.The method according to claim 1,
A first picked-up image forming step of picking up at least the first coordinate position of the metal film stacked on the surface of the inspection wafer by imaging means to form a first picked-up image after performing at least the first laser machining mark forming step ,
A second picked-up image forming step of forming a second picked-up image by picking up the second coordinate position of the metal film laminated on the surface of the inspection wafer by the image pickup means after carrying out at least the second laser- Further comprising:
After the first captured image forming step and the second captured image forming step are performed, the first coordinate position of the first captured image and the second coordinate position of the second captured image coincide with each other, Wherein said determining step determines whether or not there is a slope in the optical axis depending on whether or not there is a deviation between a laser machining mark and a position of the second laser machining mark.
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