KR20230023771A - 레이저 가공 장치, 웨이퍼 처리 시스템 및 레이저 가공 장치의 제어 방법 - Google Patents

레이저 가공 장치, 웨이퍼 처리 시스템 및 레이저 가공 장치의 제어 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20230023771A
KR20230023771A KR1020237001368A KR20237001368A KR20230023771A KR 20230023771 A KR20230023771 A KR 20230023771A KR 1020237001368 A KR1020237001368 A KR 1020237001368A KR 20237001368 A KR20237001368 A KR 20237001368A KR 20230023771 A KR20230023771 A KR 20230023771A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
processing
laser
luminance
street
groove
Prior art date
Application number
KR1020237001368A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102673034B1 (ko
Inventor
지카라 아이카와
사토루 이와키
Original Assignee
가부시키가이샤 도교 세이미쓰
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 도교 세이미쓰 filed Critical 가부시키가이샤 도교 세이미쓰
Publication of KR20230023771A publication Critical patent/KR20230023771A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102673034B1 publication Critical patent/KR102673034B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/362—Laser etching
    • B23K26/364—Laser etching for making a groove or trench, e.g. for scribing a break initiation groove
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/03—Observing, e.g. monitoring, the workpiece
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/03—Observing, e.g. monitoring, the workpiece
    • B23K26/032—Observing, e.g. monitoring, the workpiece using optical means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/062—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by direct control of the laser beam
    • B23K26/0622—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by direct control of the laser beam by shaping pulses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/0823—Devices involving rotation of the workpiece
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/083—Devices involving movement of the workpiece in at least one axial direction
    • B23K26/0853—Devices involving movement of the workpiece in at least in two axial directions, e.g. in a plane
    • B23K26/0861—Devices involving movement of the workpiece in at least in two axial directions, e.g. in a plane in at least in three axial directions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/40—Removing material taking account of the properties of the material involved
    • B23K26/402—Removing material taking account of the properties of the material involved involving non-metallic material, e.g. isolators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/70—Auxiliary operations or equipment
    • B23K26/702—Auxiliary equipment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/70—Auxiliary operations or equipment
    • B23K26/702—Auxiliary equipment
    • B23K26/705—Beam measuring device
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67092—Apparatus for mechanical treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/36—Electric or electronic devices
    • B23K2101/40—Semiconductor devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/50—Inorganic material, e.g. metals, not provided for in B23K2103/02 – B23K2103/26

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Dicing (AREA)

Abstract

가공 홈의 가공 상태를 리얼타임으로 확인 가능한 레이저 가공 장치, 웨이퍼 처리 시스템 및 레이저 가공 장치의 제어 방법을 제공한다. 레이저 광학계로부터 레이저 광을 스트리트에 조사하는 것에 의해서 스트리트를 따라 가공 홈을 형성하는 레이저 가공 장치에 있어서, 가공 홈의 형성 중에, 레이저 광학계로부터 스트리트에 조사되는 레이저 광의 가공점의 관찰상을 반복하여 취득하도록 구성되는 관찰상 취득부와, 관찰상 취득부가 관찰상을 취득할 때마다, 관찰상에 기초하여, 레이저 광의 조사에 의해 가공점에서 발생하는 플라스마의 휘도를 검출하도록 구성되는 휘도 검출부와, 휘도와, 레이저 광의 에너지와, 가공 홈의 가공 상태 간의 대응 관계를 나타내는 대응 정보를 취득하도록 구성되는 대응 정보 취득부와, 휘도 검출부가 휘도를 검출할 때마다, 휘도와 기지의 레이저 광의 에너지에 기초하여 대응 정보를 참조해서 가공 상태를 판별하도록 구성되는 가공 상태 판별부를 포함한다.

Description

레이저 가공 장치, 웨이퍼 처리 시스템 및 레이저 가공 장치의 제어 방법
본 발명은 레이저 가공 장치, 웨이퍼 처리 시스템 및 레이저 가공 장치의 제어 방법에 관한 것이다.
최근의 반도체 디바이스의 제조 분야에서는, 실리콘 등의 기판의 표면에 유리질 재료로 이루어지는 저유전율 절연체 피막(Low-k막)과 회로를 형성하는 기능 막을 적층한 적층체에 의해 복수의 디바이스를 형성하는 웨이퍼(반도체 웨이퍼)가 알려져 있다. 이러한 웨이퍼는, 복수의 디바이스가 격자 형상의 스트리트(street)에 의해 격자 형상으로 구획되어 있고, 웨이퍼를 스트리트를 따라 분할하는 것에 의해 각각의 디바이스가 제조된다.
웨이퍼를 복수의 디바이스(칩)로 분할하는 방법으로서, 고속 회전하는 블레이드(blade)를 이용하는 방법, 웨이퍼의 내부에 스트리트를 따라 레이저 가공 영역을 형성하여 이 레이저 가공 영역이 형성되는 것에 의해 강도가 저하된 스트리트를 따라 외력을 가하는 방법이 알려져 있다. 그러나, Low-k막이 적용된 웨이퍼의 경우, Low-k막의 소재와 웨이퍼의 소재가 다르기 때문에, 전자의 방법에서는 블레이드에 의해 Low-k막과 기판을 동시에 절삭하는 것이 곤란하다. 또한, 후자의 방법에서는 스트리트 상에 Low-k막이 존재할 경우에 양호한 품질로 각각의 디바이스로 분할하는 것이 곤란하다.
따라서, 특허문헌 1 및 특허문헌 2에는, 웨이퍼에 대하여 레이저 광학계를 스트리트를 따른 가공 피드 방향으로 상대 이동시키면서 레이저 광학계로부터 레이저 광을 상기 스트리트에 조사하는 것에 의해서 스트리트를 따라 가공 홈을 형성하는 레이저 가공 장치가 개시되어 있다. 이 레이저 가공 장치에 따르면, 스트리트를 따라 가공 홈을 형성함으로써 스트리트 상에서 Low-k막 등을 제거할 수 있다.
일본국 특개2009-182019호 공보 일본국 특개2006-140311호 공보
그러나, 상기 특허문헌 1에 기재된 레이저 가공 장치 등을 이용하여 스트리트를 따라 가공 홈을 형성하는 레이저 가공(어블레이션 홈 가공)을 행하는 경우에는, 가공 홈의 가공 상태를 리얼타임(real time)으로 확인하는 것이 바람직하다. 이 경우, 레이저 가공 장치에 마련되어 있는 현미경(카메라)을 이용하여 레이저 광의 가공점의 관찰을 행하는 것을 고려할 수 있지만, 현미경을 이용한 표면관찰에서 얻어지는 가공 홈의 정보는 한정되어 있다. 이 때문에, 종래에는, 가공 홈의 가공 상태를 리얼타임으로 확인할 수 없고, 레이저 가공 후의 웨이퍼를 할단하여 웨이퍼의 가공 상태를 확인할 필요가 있었다.
본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 가공 홈의 가공 상태를 리얼타임으로 확인 가능한 레이저 가공 장치, 웨이퍼 처리 시스템 및 레이저 가공 장치의 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 레이저 가공 장치는, 웨이퍼에 대하여 레이저 광학계를 웨이퍼의 스트리트를 따른 가공 피드 방향으로 상대 이동시키면서 레이저 광학계로부터 레이저 광을 스트리트에 조사하는 것에 의해서 스트리트를 따라 가공 홈을 형성하는 레이저 가공 장치에 있어서, 가공 홈의 형성 중에, 레이저 광학계로부터 스트리트에 조사되는 레이저 광의 가공점의 관찰상을 반복하여 취득하도록 구성되는 관찰상 취득부와, 관찰상 취득부가 관찰상을 취득할 때마다, 관찰상에 기초하여, 레이저 광의 조사에 의해 가공점에서 발생하는 플라스마의 휘도를 검출하도록 구성되는 휘도 검출부와, 휘도와, 레이저 광의 에너지와, 가공 홈의 가공 상태 간의 대응 관계를 나타내는 대응 정보를 취득하도록 구성되는 대응 정보 취득부와, 휘도 검출부가 휘도를 검출할 때마다, 휘도와 기지의(known) 레이저 광의 에너지에 기초하여 대응 정보를 참조해서 가공 상태를 판별하도록 구성되는 가공 상태 판별부를 포함한다.
이 레이저 가공 장치에 따르면, 가공점마다의 플라스마의 휘도의 검출 결과에 기초하여, 가공점마다의 레이저 가공의 가공 상태를 리얼타임으로 판별할 수 있다.
본 발명의 다른 태양에 따른 레이저 가공 장치에 있어서, 관찰상 취득부는 레이저 광의 파장 대역의 광을 차단하도록 구성되는 광학 소자와, 광학 소자를 통하여 가공점을 촬영하도록 구성되는 관찰 광학계를 포함한다. 이에 따라, 플라스마의 휘도의 검출 결과에 포함되는 레이저 광의 산란 광의 영향(노이즈)을 억제할 수 있으므로, 가공점마다의 가공 홈의 가공 상태의 판별을 보다 고정밀도로 행할 수 있다.
본 발명의 다른 태양에 따른 레이저 가공 장치에 있어서, 대응 정보 취득부는 휘도와, 레이저 광의 에너지와, 가공 홈의 깊이 및 가공점의 온도를 포함하는 가공 상태 간의 대응 관계를 나타내는 대응 정보를 취득한다. 이에 따라, 가공점마다의 레이저 가공의 가공 상태(가공 홈의 깊이 및 가공점의 온도)을 리얼타임으로 판별할 수 있다.
본 발명의 다른 태양에 따른 레이저 가공 장치에 있어서, 레이저 광학계는 웨이퍼의 표면으로부터의 가공점의 깊이 위치, 및 가공 홈의 형성에 의해 발생하는 제거물의 제거량 중의 적어도 하나가 다른 복수의 가공 조건에서 선택적으로 가공 홈을 형성하도록 구성되고, 레이저 가공 장치는 가공 조건을 선택하도록 구성되는 가공 조건 선택부를 더 포함하며, 대응 정보 취득부는 복수의 가공 조건에 대응하는 복수의 대응 정보 중에서 가공 조건 선택부가 선택한 가공 조건에 대응하는 대응 정보를 취득한다. 이에 따라, 가공 조건마다 가공 홈의 가공 상태를 판별할 수 있으므로, 가공 홈의 가공 상태를 보다 정확하게 판별할 수 있다.
본 발명의 다른 태양에 따른 레이저 가공 장치에 있어서, 스트리트를 따라 서로 재질이 다른 복수의 영역이 존재하는 경우에, 대응 정보 취득부는 영역마다의 재질에 대응한 복수의 대응 정보를 취득하고, 레이저 가공 장치는 가공점의 위치 정보를 취득하도록 구성되는 위치 정보 취득부를 더 포함하며, 가공 상태 판별부는, 위치 정보 취득부가 취득한 위치 정보와 기지의 웨이퍼의 설계 정보에 기초하여, 가공점의 위치에서의 재질에 대응하는 대응 정보를 이용해서 가공 상태의 판별을 행한다. 이에 따라, 스트리트의 표면에 재질이 서로 다른 복수의 영역이 존재하고 있을 경우에도 가공 홈의 가공 상태의 판별을 정확하게 행할 수 있다.
본 발명의 다른 태양에 따른 레이저 가공 장치에 있어서, 가공 홈의 형성이 행해지고 있는 동안, 가공 상태 판별부에 의한 판별 결과에 기초하여, 레이저 광학계가 출사하는 레이저 광의 에너지를 제어해서, 가공 상태를 일정하게 유지하는 레이저 가공 제어부를 더 포함한다. 이에 따라, 가공 홈의 가공 품질을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 웨이퍼 처리 시스템은, 전술의 레이저 가공 장치와, 대응 정보를 기억하도록 구성되는 기억부를 포함하는 서버를 포함하며, 대응 정보 취득부는 기억부로부터 대응 정보를 취득한다.
본 발명의 다른 태양에 따른 웨이퍼 처리 시스템에 있어서, 적어도 하나의 레이저 가공 장치는 스트리트를 따른 가공점마다, 가공점에 형성된 가공 홈의 적어도 깊이를 포함하는 홈 형상을 취득하도록 구성되는 홈 형상 취득부와, 휘도 검출부의 검출 결과 및 홈 형상 취득부의 취득 결과에 기초하여, 가공점마다의 휘도 및 홈 형상의 실측 정보를 서버에 출력하도록 구성되는 실측 정보 출력부를 포함하며, 서버는 실측 정보 출력부로부터 출력된 실측 정보에 기초하여, 대응 정보를 생성해서 기억부에 기억시키도록 구성되는 대응 정보 생성부를 포함한다. 이에 따라, 신규한 웨이퍼(W)의 레이저 가공(가공 상태의 모니터링)에 용이하게 대응할 수 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 레이저 가공 장치의 제어 방법은, 웨이퍼에 대하여 레이저 광학계를 웨이퍼의 스트리트를 따른 가공 피드 방향으로 상대 이동시키면서 레이저 광학계로부터 레이저 광을 스트리트에 조사하는 것에 의해서 스트리트를 따라 가공 홈을 형성하는 레이저 가공 장치의 제어 방법에 있어서, 가공 홈의 형성 중에, 레이저 광학계로부터 스트리트에 조사되는 레이저 광의 가공점의 관찰상을 반복하여 취득하는 관찰상 취득 스텝과, 관찰상 취득 스텝에서 관찰상을 취득할 때마다, 관찰상에 기초하여, 레이저 광의 조사에 의해 가공점에서 발생하는 플라스마의 휘도를 검출하는 휘도 검출 스텝과, 휘도와, 레이저 광의 에너지와, 가공 홈의 가공 상태 간의 대응 관계를 나타내는 대응 정보를 취득하는 대응 정보 취득 스텝과, 휘도 검출 스텝에서 휘도를 검출할 때마다, 휘도와 기지의 레이저 광의 에너지에 기초하여 대응 정보를 참조해서 가공 상태를 판별하는 가공 상태 판별 스텝을 포함한다.
본 발명은 가공 홈의 가공 상태를 리얼타임으로 확인할 수 있다.
도 1은 제 1 실시형태의 레이저 가공 장치의 개략도이다.
도 2는 레이저 가공 장치에 의한 가공 대상의 웨이퍼의 평면도이다.
도 3은 제 1 실시형태의 제어 장치의 기능 블록도이다.
도 4는 스트리트를 따른 가공 홈의 형성을 설명하기 위한 설명도이다.
도 5는 스트리트를 따른 가공 홈의 형성을 설명하기 위한 설명도이다.
도 6은 플라스마의 휘도와 가공 홈의 깊이의 관계를 설명하기 위한 설명도이다.
도 7은 제 1 실시형태의 레이저 가공 장치에 의한 웨이퍼의 스트리트마다의 레이저 가공 처리의 흐름을 나타내는 플로우차트이다.
도 8은 제 2 실시형태의 레이저 가공 장치의 개략도이다.
도 9는 각 스트리트의 레이저 가공의 가공 조건의 예를 나타낸 설명도이다.
도 10은 제 3 실시형태의 레이저 가공 장치의 제어 장치의 기능 블록도이다.
도 11은 제 4 실시형태의 레이저 가공 장치에 의해 레이저 가공이 실시되는 스트리트의 확대도이다.
도 12는 제 4 실시형태의 레이저 가공 장치의 제어 장치의 기능 블록도이다.
도 13은 제 4 실시형태의 레이저 가공 장치에 의한 웨이퍼의 스트리트마다의 레이저 가공 처리의 흐름을 나타내는 플로우차트이다.
도 14는 제 5 실시형태의 레이저 가공 장치에 의한 웨이퍼의 스트리트마다의 레이저 가공 처리의 흐름을 나타내는 플로우차트이다.
도 15는 제 5 실시형태의 레이저 가공 장치의 효과를 설명하기 위한 설명도이다.
도 16은 제 6 실시형태의 웨이퍼 처리 시스템의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 17은 레이저 가공 장치에 의한 스트리트를 따른 2조의 에지 절삭 홈 및 중공 홈의 형성을 설명하기 위한 설명도이다.
[제 1 실시형태에 따른 레이저 가공 장치의 구성]
도 1은 제 1 실시형태의 레이저 가공 장치(10)의 개략도이다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 레이저 가공 장치(10)는, 웨이퍼(W)(예를 들면 실리콘 웨이퍼)를 복수의 칩(4)(도 2 참조)으로 분할하는 할단 프로세스의 전(前)공정으로서, 웨이퍼(W)에 대하여 레이저 가공(어블레이션 홈 가공)을 실시한다. 또한, 도면 중의 XYZ 방향은 서로 직교하고, 이 중 X 방향 및 Y 방향은 수평 방향이며, Z 방향은 연직 방향(웨이퍼(W)의 두께 방향)이다. 또한 θ 방향은, Z 방향을 회전축으로 하는 회전 방향이다.
도 2는 레이저 가공 장치(10)에 의한 가공 대상의 웨이퍼(W)의 평면도이다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼(W)는, 실리콘 등의 기판의 표면에 Low-k막과 회로를 형성하는 기능 막을 적층한 적층체이다. 웨이퍼(W)는 격자 형상으로 배열된 복수의 스트리트(CH)(분할 예정 라인이라고도 함)에 의해 복수의 영역으로 구획되어 있다. 이 구획된 각 영역에는 칩(4)(디바이스)이 마련되어 있다. 레이저 가공 장치(10)는 스트리트(CH)마다 스트리트(CH)를 따라 레이저 가공을 행함으로써, 스트리트(CH) 상의 Low-k막 등을 제거하여 가공 홈(9)(어블레이션 홈 또는 레이저 홈이라고도 함)을 형성한다.
도 1로 돌아가서, 레이저 가공 장치(10)는 베이스(12)와, XYZθ 스테이지(14)와, 흡착 스테이지(16)와, 가공 유닛(18)과, 모니터(20)와, 제어 장치(22)를 구비한다.
베이스(12) 상에는, XYZθ 스테이지(14)가 마련되어 있다. XYZθ 스테이지(14)는, 베이스(12) 상에 있어서 XYZ 방향으로 이동 가능하며 또한 θ 방향으로 회전 가능하게 마련되어 있다. 이 XYZθ 스테이지(14)는 액추에이터 및 모터 등에 의해 구성되는 이동 기구(24)(도 3 참조)에 의해 XYZ 방향으로 이동됨과 동시에 θ 방향으로 회전된다.
흡착 스테이지(16)는 XYZθ 스테이지(14) 상에 마련되어 있다. 이 흡착 스테이지(16)는 웨이퍼(W)의 이면을 흡착 유지한다. 이에 따라, 웨이퍼(W)는, 상술의 Low-k막 등이 형성되어 있는 측의 표면이 후술의 가공 유닛(18)과 대향하도록 XYZθ 스테이지(14)에 유지된다. 이동 기구(24)에 의해 XYZθ 스테이지(14)를 XYZθ 방향으로 이동시킴으로써, 흡착 스테이지(16) 상의 웨이퍼(W)에 대하여 가공 유닛(18)이 XYZθ 방향으로 상대 이동된다.
가공 유닛(18)은 레이저 광학계(25) 및 관찰 광학계(30)를 구비한다. 이 가공 유닛(18)은 흡착 스테이지(16)의 Z 방향 상방측의 위치(웨이퍼(W)에 대향하는 위치)에 배치되어 있으며, 후술의 제어 장치(22)에 의해 제어된다.
레이저 광학계(25)는 웨이퍼(W)의 스트리트(CH)를 향해서 레이저 광(L)을 조사한다. 이 레이저 광학계(25)는 레이저 광원(26)(레이저 발진기), 콜리메이트 렌즈(27), 하프 미러(28), 및 집광 렌즈(29)(콘덴스 렌즈)를 포함한다.
레이저 광원(26)은 레이저 광(L)(예를 들면 펄스 레이저 광)을 콜리메이트 렌즈(27)를 향해서 출사한다. 레이저 광(L)의 조건은, 예를 들면, 광원: UV(자외선)-펄스 레이저, 파장: 400nm 이하, 반복 주파수: 1∼100kHz, 및 평균 출력: 0.5∼10와트이지만, 이 조건에 특별히 한정되는 것은 아니다.
콜리메이트 렌즈(27)는 레이저 광원(26)으로부터 입사한 레이저 광(L)을 평행 광속으로 변환한 후, 이 레이저 광(L)을 하프 미러(28)를 향해서 출사한다.
하프 미러(28)는 집광 렌즈(29)의 광축 상에 배치되어 있으며, 콜리메이트 렌즈(27)로부터 입사한 레이저 광(L)의 일부를 집광 렌즈(29)를 향해서 반사한다. 또한, 하프 미러(28)는, 후술의 하프 미러(33)로부터 입사한 후술의 조명광(IL)의 일부를 투과시켜 집광 렌즈(29)를 향해서 출사함과 동시에, 집광 렌즈(29)로부터 입사한 조명광(IL)의 반사광의 일부를 투과시켜 하프 미러(33)를 향해서 출사한다.
집광 렌즈(29)는 하프 미러(28)로부터 입사한 레이저 광(L) 및 조명광(IL)을 웨이퍼(W)의 스트리트(CH) 상에 집광시킨다.
관찰 광학계(30)는 레이저 광학계(25)와 동축으로 마련되어 있으며, 웨이퍼(W)의 레이저 가공 전에는 웨이퍼(W)에 형성되어 있는 후술의 얼라인먼트 기준을 촬영한다. 또한, 관찰 광학계(30)는 웨이퍼(W)의 스트리트(CH)의 레이저 가공 중에는 그 가공점(SP)을 촬영한다.
관찰 광학계(30)는 하프 미러(28) 및 집광 렌즈(29)를 레이저 광학계(25)와 공용함과 동시에, 조명 광원(31), 콜리메이트 렌즈(32), 하프 미러(33), 집광 렌즈(34), 및 현미경(35) 등을 구비한다.
조명 광원(31)은 예를 들면 가시광의 파장 대역(적외광 또는 근적외광의 파장 대역에서도 가능)의 조명광(IL)을 콜리메이트 렌즈(32)를 향해서 출사한다.
콜리메이트 렌즈(32)는 조명 광원(31)으로부터 입사한 조명광(IL)을 평행 광속으로 변환한 후, 이 조명광(IL)을 하프 미러(33)를 향해서 출사한다.
하프 미러(33)는 집광 렌즈(29)의 광축 상에 배치되어 있으며, 콜리메이트 렌즈(32)로부터 입사한 조명광(IL)의 일부를 하프 미러(28)를 향해서 반사한다. 이에 따라, 조명광(IL)은 하프 미러(28) 및 집광 렌즈(29)를 통해, 웨이퍼(W)의 표면 상에 집광된다. 또한, 하프 미러(33)는, 웨이퍼(W)로부터 집광 렌즈(29) 및 하프 미러(28)를 통해 입사한 조명광(IL)의 반사광의 일부를 투과시켜 집광 렌즈(34)를 향해서 출사한다.
집광 렌즈(34)는 하프 미러(33)로부터 입사한 조명광(IL)의 반사광을 현미경(35)에 집광시킨다.
현미경(35)은 소위 디지털 카메라이며, 조명광(IL) 및 후술의 플라스마(60)(도 4 참조)의 전체 파장 대역에 대하여 감도를 가진 촬상 소자(미도시)를 구비하고 있다. 현미경(35)은 집광 렌즈(34)에 의해 집광된 조명광(IL)의 반사광을 촬상해서 웨이퍼(W)의 각부의 관찰상(36)(촬영 화상 데이터)을 제어 장치(22)에 출력한다. 스트리트(CH) 상에 집광되는 레이저 광(L)의 가공점(SP)(집광점, 스폿(spot))에 집광 렌즈(29)의 초점을 맞춘 상태에서 현미경(35)에 의해 웨이퍼(W)를 촬영한 관찰상(36)에 기초하여, 웨이퍼(W)의 레이저 가공의 상태를 확인할 수 있다. 또한 본 실시형태에서는, 이 가공점(SP)의 관찰상(36)에 기초하여, 상세하게는 후술하지만, 가공 홈(9)의 깊이 및 가공점(SP)의 온도를 포함하는 가공 홈(9)의 가공 상태를 판별한다. 또한, 웨이퍼(W)의 레이저 가공 전에, 웨이퍼(W)의 표면 상의 얼라인먼트 기준에 집광 렌즈(29)의 초점을 맞춘 상태에서 현미경(35)에 의해 웨이퍼(W)를 촬영한 관찰상(36)에 기초하여 얼라인먼트 검출을 행할 수 있다.
제어 장치(22)는 이동 기구(24), 레이저 광학계(25), 및 관찰 광학계(30) 등의 레이저 가공 장치(10)의 각부의 동작을 통괄적으로 제어하여, 가공 유닛(18)의 얼라인먼트, 스트리트(CH)마다의 레이저 가공, 가공점(SP)의 관찰상(36)의 취득, 및 가공 홈(9)의 가공 상태의 판별 등을 실행한다.
[제어 장치의 구성]
도 3은 제 1 실시형태의 제어 장치(22)의 기능 블록도이다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 제어 장치(22)에는, 전술의 모니터(20), 이동 기구(24), 레이저 광학계(25), 및 관찰 광학계(30) 이외에, 조작부(38) 및 기억부(39)가 접속되어 있다.
조작부(38)는 공지의 키보드, 마우스, 및 조작 버튼 등이 이용되며, 오퍼레이터에 의한 각종 조작의 입력을 접수한다.
기억부(39)에는, 도시는 생략하지만, 레이저 가공 장치(10)의 제어 프로그램, 및 제어 장치(22)에 의한 가공 홈(9)의 가공 상태의 판별 결과 등이 기억되어 있다. 또한, 기억부(39)에는, 상세하게는 후술하지만, 제어 장치(22)에 의한 가공 홈(9)의 가공 상태의 판별에 이용되는 대응 정보(62)가 미리 기억되어 있다.
제어 장치(22)는, 예를 들면 퍼스널 컴퓨터와 같은 연산 장치에 의해 구성되며, 각종 프로세서 및 메모리 등으로 구성된 연산 회로를 구비한다. 각종 프로세서에는, CPU(Central Processing Unit), GPU(Graphics Processing Unit), ASIC(Application Specific Integrated Circuit), 및 프로그래머블 논리 디바이스(예를 들면 SPLD(Simple Programmable Logic Devices), CPLD(Complex Programmable Logic Device), 및 FPGA(Field Programmable Gate Arrays)) 등이 포함된다. 또한, 제어 장치(22)의 각종 기능은, 하나의 프로세서에 의해 실현되어도 되고, 동종 또는 이종의 복수의 프로세서에 의해 실현되어도 된다.
제어 장치(22)는, 기억부(39)로부터 판독한 도시하지 않은 제어 프로그램을 실행함으로써, 검출 제어부(40), 레이저 가공 제어부(42), 촬영 제어부(44), 관찰상 취득부(46), 휘도 검출부(48), 가공 상태 판별부(50), 및 표시 제어부(52)로서 기능한다. 이하, 본 실시형태에 있어서 "∼부"로서 설명하는 것은 "∼회로", "∼장치", 또는 "∼기기"여도 된다. 다시 말해, "∼부"로서 설명하는 것은, 펌웨어, 소프트웨어, 및 하드웨어 또는 이들의 조합 중 어느 것으로 구성되어 있어도 된다.
검출 제어부(40)는 레이저 가공 장치(10)의 각부를 제어하여, 흡착 스테이지(16)에 유지되어 있는 웨이퍼(W)의 각 스트리트(CH)의 위치(XY 면내에서의 방향을 포함함)를 검출하는 얼라인먼트 검출을 실행한다.
먼저, 검출 제어부(40)는 이동 기구(24) 및 관찰 광학계(30)를 제어하여, 웨이퍼(W)의 얼라인먼트 기준의 관찰상(36)을 취득(촬영)한다. 여기서 말하는 얼라인먼트 기준이란, 레이저 가공 장치(10)가 웨이퍼(W)의 스트리트(CH)의 위치를 인식하기 위한 기준이며, 예를 들면, 스트리트(CH), 및 얼라인먼트 마크(도시는 생략) 등의 공지의 기준이 사용된다. 또한, 얼라인먼트 기준은, 현미경(35)으로 촬영 가능하면, 웨이퍼(W)의 내부, 표면, 및 이면 등의 임의의 위치에 마련되어 있어도 된다.
검출 제어부(40)는 얼라인먼트 기준의 관찰상(36)을 취득하는 경우, 이동 기구(24)를 구동하며, 집광 렌즈(29)의 광축을 관찰 광학계(30)에 의해 웨이퍼(W)의 얼라인먼트 기준을 촬영 가능한 위치로 상대 이동시킨다. 이 이동 후에 검출 제어부(40)는 현미경(35)에 얼라인먼트 기준을 포함하는 웨이퍼(W)의 촬영을 실행시킨다. 이에 따라, 현미경(35)에 의해 웨이퍼(W)의 얼라인먼트 기준의 관찰상(36)이 취득되고, 이 관찰상(36)이 현미경(35)으로부터 검출 제어부(40)로 출력된다.
검출 제어부(40)는 현미경(35)으로부터 입력된 얼라인먼트 기준의 관찰상(36)에 기초하여, 이 관찰상 내의 얼라인먼트 기준을 공지의 화상 인식법으로 검출함으로써, 웨이퍼(W)의 각 스트리트(CH)의 위치를 검출한다.
레이저 가공 제어부(42)는 이동 기구(24) 및 레이저 광학계(25)를 제어하여, 스트리트(CH)마다, 스트리트(CH)를 따라 가공 홈(9)을 형성하는 레이저 가공을 실행한다.
구체적으로 레이저 가공 제어부(42)는, 검출 제어부(40)에 의한 얼라인먼트 검출 결과에 기초하여, 이동 기구(24)를 구동하여 XYZθ 스테이지(14)를 θ 방향으로 회전시킴으로써, 가공 대상의 스트리트(CH)를 X 방향(가공 피드 방향)에 평행하게 한다. 그 다음에, 레이저 가공 제어부(42)는, 검출 제어부(40)에 의한 얼라인먼트 검출 결과에 기초하여, 이동 기구(24)를 구동하여 XYZθ 스테이지(14)의 위치 조정을 행함으로써, 집광 렌즈(29)의 광축을 가공 대상의 스트리트(CH)의 일단에 위치 맞추는 얼라인먼트를 실행한다.
도 4 및 도 5는 스트리트(CH)를 따른 가공 홈(9)의 형성을 설명하기 위한 설명도이다. 도 4 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 레이저 가공 제어부(42)는, 상술의 얼라인먼트 완료 후, 레이저 광학계(25)를 제어하여, 레이저 광(L)을 웨이퍼(W)의 가공 대상의 스트리트(CH) 상에 집광함으로써, 레이저 광(L)의 가공점(SP)에 가공 홈(9)을 형성한다.
그 다음에, 레이저 가공 제어부(42)는 이동 기구(24)를 구동하여, XYZθ 스테이지(14)를 X 방향으로 이동시킨다. 이에 따라, 스트리트(CH) 상에 레이저 광(L)을 집광시킨 상태에서, 웨이퍼(W)에 대하여 레이저 광학계(25)가 X 방향으로 상대 이동되며, 즉 제 1 번째의 스트리트(CH)를 따라 레이저 광학계(25)가 웨이퍼(W)에 대하여 X 방향으로 상대 이동된다. 그 결과, 가공 대상의 스트리트(CH)를 따라 가공 홈(9)이 형성된다.
이 때, 레이저 광(L)의 가공점(SP)에서는, 레이저 광(L)의 열에 의해 스트리트(CH)의 표층(Low-k막 등)이 용융 및 기화를 거쳐 전리된 상태가 되는 소위 플라스마화함으로써, 플라스마(60)가 발생한다. 이 플라스마(60)의 휘도는, 펄스 레이저인 레이저 광(L)의 1샷당 스트리트(CH)로부터 제거(플라스마화)되는 Low-k막 등의 제거물의 제거량(가공 홈(9)의 깊이)에 따라서 변화된다. 그리고, 1샷당의 제거물의 제거량은, 레이저 광(L)의 에너지(J)와 상관이 있다. 따라서, 가공점(SP)마다의 플라스마(60)의 휘도와, 제거물의 제거량(가공 홈(9)의 깊이)과, 레이저 광(L)의 에너지 사이에는 상관이 있다.
또한, 레이저 광(L)의 에너지 이외에, 레이저 광(L)(가공점(SP))의 스폿 직경, 웨이퍼(W)의 표면으로부터의 가공점(SP)의 깊이 위치(Z 방향 위치), 및 스트리트(CH)의 재질도 영향을 미치지만, 제 1 실시형태에서는 설명의 번잡화를 방지하기 위해, 이들은 일정한 것으로 하여 설명을 행한다.
도 6은 플라스마(60)의 휘도(플라스마 휘도)와 가공 홈(9)의 깊이의 관계를 설명하기 위한 설명도이다. 도 6의 부호 6A에 나타내는 바와 같이, 스트리트(CH) 상의 가공점(SP)으로부터의 제거물의 제거량이 증가할수록, 이 가공점(SP)에서 발생하는 플라스마(60)의 휘도가 높아진다. 또한 반대로, 스트리트(CH) 상의 가공점(SP)으로부터의 제거물의 제거량이 감소할수록, 이 가공점(SP)에서 발생하는 플라스마(60)의 휘도가 낮아진다. 또한, 레이저 광(L)의 에너지를 증감시키면, 가공점(SP)마다의 플라스마(60)의 휘도 및 제거물의 제거량은 변화된다. 이 때문에, 가공점(SP)마다의 플라스마(60)의 휘도 및 레이저 광(L)의 에너지는, 가공점(SP)마다의 제거물의 제거량, 즉 가공 홈(9)의 깊이를 나타내는 지표가 된다.
따라서, 본 실시형태에서는, 플라스마(60)의 휘도와, 레이저 광(L)의 에너지와, 제거물의 제거량(가공 홈(9)의 깊이) 간의 대응 관계를 나타내는 후술의 대응 정보(62)(도 3 참조)를 미리 구해 둔다. 이에 따라, 본 실시형태에서는, 도 6의 부호 6B에 나타내는 바와 같이, 스트리트(CH)(X 방향)를 따른 가공점(SP)마다의 플라스마(60)의 휘도와 기지의 레이저 광(L)의 에너지에 기초하여, 대응 정보(62)를 참조함으로써, 가공점(SP)마다의 가공 홈(9)의 깊이를 구한다. 또한, 스트리트(CH)를 따른 가공점(SP)마다의 가공 홈(9)의 깊이에 기초하여, 스트리트(CH)를 따라 형성된 가공 홈(9)의 전체의 저면 형상도 얻을 수 있다.
또한, 플라스마(60)의 휘도는 가공점(SP)의 온도와도 상관이 있다. 이 때문에, 상술의 대응 정보(62)로서, 플라스마(60)의 휘도와, 레이저 광(L)의 에너지와, 가공점(SP)의 온도 간의 대응 관계를 모두 구해 둠으로써, 스트리트(CH)를 따른 가공점(SP)마다의 플라스마(60)의 휘도와 기지의 레이저 광(L)의 에너지에 기초하여, 가공점(SP)마다의 가공 홈(9)의 깊이 및 가공 온도를 구할 수 있다.
도 3으로 돌아가서, 촬영 제어부(44)는, 레이저 광학계(25)에 의한 스트리트(CH)의 레이저 가공(가공 홈(9)의 형성)이 행해지고 있는 동안, 관찰 광학계(30)를 제어하여, 현미경(35)에 의한 레이저 광(L)의 가공점(SP)의 촬영과 그 관찰상(36)의 출력을 반복하여 실행시킨다. 또한, 본 실시형태의 레이저 광(L)은 펄스 레이저이므로, 촬영 제어부(44)가 레이저 광(L)의 발광 트리거에 동기하여 가공점(SP)의 촬영 및 관찰상(36)의 출력을 실행하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 스트리트(CH)를 따른 가공점(SP)마다, 가공점(SP)의 리얼타임의 관찰상(36)을 얻을 수 있다.
관찰상 취득부(46)는 레이저 광학계(25)에 의한 스트리트(CH)의 레이저 가공(가공 홈(9)의 형성)이 행해지고 있는 동안, 현미경(35)과 접속하는 인터페이스로서 기능한다. 이 관찰상 취득부(46)는 현미경(35)에 의한 가공점(SP)의 촬영이 실행될 때마다, 가공점(SP)의 관찰상(36)을 현미경(35)으로부터 반복하여 취득해서 휘도 검출부(48)에 출력한다.
휘도 검출부(48)는 관찰상 취득부(46)로부터 가공점(SP)의 관찰상(36)이 입력될 때마다, 관찰상(36)에 기초하여 가공점(SP)에서 발생한 플라스마(60)의 휘도를 검출한다.
먼저, 휘도 검출부(48)는 관찰상(36)의 화소마다의 휘도값에 기초하여, 관찰상(36) 내에 포함되는 플라스마(60)의 상영역(image domain)을 판별한다. 플라스마(60)의 상영역의 휘도값은 관찰상(36) 내의 다른 영역의 휘도값보다 높아지므로, 휘도 검출부(48)는, 예를 들면 관찰상(36) 내에 있어서 휘도값이 소정의 임계값 이상이 되는 영역을 플라스마(60)의 상영역으로서 판별한다.
그 다음에, 휘도 검출부(48)는, 예를 들면 플라스마(60)의 상영역 내의 화소의 휘도값의 적산값을 "플라스마(60)의 휘도"로서 검출한다. 전술한 바와 같이, 현미경(35)의 촬상 소자는 플라스마(60)의 전체 파장 대역에 대하여 감도를 가지므로, 휘도 검출부(48)는, 플라스마(60)의 전체 파장 대역의 광을 휘도로 변환한 결과에 기초하여 플라스마(60)의 휘도를 검출할 수 있다.
그리고, 휘도 검출부(48)는, 가공점(SP)마다의 플라스마(60)의 휘도를 검출할 때마다, 그 검출 결과를 가공 상태 판별부(50)에 출력한다.
또한, 휘도 검출부(48)가, 플라스마(60)의 상영역 내의 화소의 휘도값의 적산값을 "플라스마(60)의 휘도"로서 검출하는 대신에, 휘도값의 최대값 또는 평균값을 "플라스마(60)의 휘도"로서 검출해도 된다.
가공 상태 판별부(50)는 휘도 검출부(48)로부터 입력되는 가공점(SP)마다의 플라스마(60)의 휘도 검출 결과와, 기지의 레이저 광(L)의 에너지에 기초하여, 가공점(SP)마다의 가공 홈(9)의 가공 상태(가공 홈(9)의 깊이, 온도)를 판별한다.
먼저, 가공 상태 판별부(50)는 기억부(39)로부터 대응 정보(62)를 취득한다. 이 경우에 가공 상태 판별부(50)는, 본 발명의 대응 정보 취득부로서 기능한다. 또한, 가공 상태 판별부(50)는 레이저 가공 장치(10)의 기억부(39)로부터 대응 정보(62)를 취득하는 대신에, 인터넷 등을 통하여 레이저 가공 장치(10)의 외부에서 대응 정보(62)를 취득해도 된다.
대응 정보(62)는 플라스마(60)의 휘도와, 레이저 광(L)의 에너지와, 가공점(SP)의 가공 홈(9)의 깊이 및 온도 간의 대응 관계를 나타내는 정보이며, 미리 실험 또는 시뮬레이션 등에 기초하여 생성되어서 기억부(39)에 기억되어 있다. 이 대응 정보(62)는 제거량 연산식(62A)과 홈 깊이 연산식(62B)과 온도 연산식(62C)을 포함한다. 또한, 본 실시형태의 대응 정보(62)는 연산식(수식)으로 구성되어 있지만, 상술의 대응 관계를 나타내는 데이터 테이블 등을 이용해도 된다.
제거량 연산식(62A)은 플라스마(60)의 휘도와, 레이저 광(L)의 에너지와, 가공점(SP)에 있어서의 제거물의 제거량 간의 대응 관계를 나타내는 연산식이다. 이 제거량 연산식(62A)은 제거량을 "A"로하고 또한 에너지를 "B"로 하고 또한 플라스마(60)의 휘도를 "C"로 했을 경우에, 예를 들면 수식 (αA+a=βB+b=γC+c)로 나타내진다. 여기서 α, β, γ는 각각 A, B, C에 관련된 계수이며, a, b, c는 각각 절편이다. 에너지 "B"는 기지이고, 플라스마(60)의 휘도 "C"는 휘도 검출부(48)에 검출되어 있으므로, "B" 및 "C"를 상술의 제거량 연산식(62A)에 입력하는 것에 의해서 가공점(SP)에 있어서의 제거물의 제거량 "A"가 구해진다.
홈 깊이 연산식(62B)은 가공점(SP)에 있어서의 제거물의 제거량 "A"와 가공 홈(9)의 깊이 간의 대응 관계를 나타내는 연산식이다. 이 홈 깊이 연산식(62B)으로서는, 예를 들면 제거량 "A"와 가공점(SP)의 면적(스폿 직경)을 변수로 하여 가공 홈(9)의 깊이를 도출 가능한 식을 이용할 수 있다. 또한, 제거량 연산식(62A) 및 홈 깊이 연산식(62B)을 준비하는 대신에, 에너지 "B", 플라스마(60)의 휘도 "C", 및 가공점(SP)의 면적 등으로부터 가공 홈(9)의 깊이를 직접적으로 연산 가능한 식을 이용해도 된다.
온도 연산식(62C)은 플라스마(60)의 휘도와, 레이저 광(L)의 에너지와, 가공점(SP)의 온도 간의 대응 관계를 나타내는 연산식이다. 이 온도 연산식(62C)은 상술의 제거량 연산식(62A)과 마찬가지로, 에너지 "B" 및 플라스마(60)의 휘도 "C"를 변수로 하여, 가공점(SP)의 온도를 도출 가능한 식을 이용할 수 있다.
가공 상태 판별부(50)는 휘도 검출부(48)로부터 입력된 플라스마(60)의 휘도 "C"와 기지의 레이저 광(L)의 에너지 "B"에 기초하여, 제거량 연산식(62A)을 이용해서 가공점(SP)에 있어서의 제거물의 제거량 "A"를 연산한다. 그 다음에, 가공 상태 판별부(50)는 가공점(SP)에 있어서의 제거물의 제거량 "A"의 연산 결과와, 기지의 가공점(SP)의 면적에 기초하여, 홈 깊이 연산식(62B)을 이용해서 가공점(SP)에 있어서의 가공 홈(9)의 깊이를 연산한다.
또한, 가공 상태 판별부(50)는 휘도 검출부(48)로부터 입력된 플라스마(60)의 휘도 "C"와 기지의 레이저 광(L)의 에너지 "B"에 기초하여, 온도 연산식(62C)을 이용해서 가공점(SP)의 온도를 연산한다.
이하, 가공 상태 판별부(50)는 휘도 검출부(48)로부터 새로운 가공점(SP)의 플라스마(60)의 휘도 "C"가 입력될 때마다, 가공점(SP)에 있어서의 가공 홈(9)의 깊이 및 온도의 연산을 반복하여 실행한다. 이에 따라, 스트리트(CH)를 따른 가공점(SP)마다의 가공 홈(9)의 깊이 및 온도가 구해진다. 또한, 가공점(SP)마다의 가공 홈(9)의 깊이의 연산 결과에 기초하여, 스트리트(CH)를 따른 가공 홈(9)의 저면 형상의 안정성을 평가할 수 있다.
또한, 가공점(SP)의 플라스마(60)의 휘도와, 가공점(SP)에 있어서의 가공 홈(9)의 깊이 및 온도의 사이에는 관련성이 있으므로, 스트리트(CH)를 따른 가공점(SP)마다의 플라스마(60)의 휘도의 분산값으로부터 가공점(SP)마다의 가공 홈(9)의 깊이 및 온도의 안정성을 평가할 수도 있다.
표시 제어부(52)는 모니터(20)의 표시를 제어한다. 표시 제어부(52)는 현미경(35)으로부터 출력된 관찰상(36)과, 가공 상태 판별부(50)에 의한 가공점(SP)마다의 가공 홈(9)의 가공 상태의 판별 결과를 모니터(20)에 표시시킨다.
[제 1 실시형태의 작용]
도 7은 본 발명의 제어 방법에 따른 제 1 실시형태의 레이저 가공 장치(10)에 의한 웨이퍼(W)의 스트리트(CH)마다의 레이저 가공 처리의 흐름을 나타내는 플로우차트이다.
도 7에 나타내는 바와 같이, 가공 대상의 웨이퍼(W)가 흡착 스테이지(16)에 흡착 유지되면, 제어 장치(22)의 검출 제어부(40)가 작동한다. 검출 제어부(40)는 이동 기구(24) 및 관찰 광학계(30)를 제어하여, 웨이퍼(W)의 얼라인먼트 기준의 관찰상(36)을 취득한다. 그리고, 검출 제어부(40)는 관찰상(36)을 해석하여, 웨이퍼(W)의 각 스트리트(CH)의 위치를 검출하는 얼라인먼트 검출을 행한다(스텝 S1).
얼라인먼트 검출이 완료하면 레이저 가공 제어부(42)가 작동한다. 그리고, 레이저 가공 제어부(42)가, 검출 제어부(40)에 의한 얼라인먼트 검출 결과에 기초하여, 이동 기구(24)를 구동해서, 집광 렌즈(29)의 광축을 제 1 번째의 스트리트(CH)의 일단에 위치 맞추는 얼라인먼트를 실행한다(스텝 S2).
그 다음에, 레이저 가공 제어부(42)는 레이저 광학계(25)로부터 제 1 번째의 스트리트(CH)의 일단 상에 대하여 레이저 광(L)을 조사(집광)시킴으로써, 가공 홈(9)을 형성한다(스텝 S3). 이 때 레이저 광(L)의 가공점(SP)에서는, 레이저 광(L)의 열에 의해 스트리트(CH)의 표층(Low-k막 등)이 플라스마화함으로써, 플라스마(60)가 발생한다.
그 다음에, 레이저 가공 제어부(42)는 이동 기구(24)를 구동하여, XYZθ 스테이지(14)를 X 방향으로 이동시킴으로써, 웨이퍼(W)에 대하여 레이저 광학계(25)를 X 방향으로 상대 이동시킨다(스텝 S4). 이에 따라, 제 1 번째의 스트리트(CH)를 따라 레이저 가공, 즉 가공 홈(9)의 형성이 개시된다.
또한, 레이저 가공 개시에 맞춰서, 촬영 제어부(44) 및 관찰상 취득부(46)가 작동한다. 이에 따라, 촬영 제어부(44)가 예를 들면 레이저 광(L)의 발광 트리거에 동기하여 관찰 광학계(30)의 현미경(35)을 제어해서 레이저 광(L)의 가공점(SP)의 촬영을 실행함과 동시에, 관찰상 취득부(46)가 현미경(35)으로부터의 가공점(SP)의 관찰상(36)의 취득과 휘도 검출부(48)에의 출력을 실행한다(스텝 S5, 본 발명의 관찰상 취득 스텝에 상당).
가공점(SP)의 관찰상(36)의 입력을 받은 휘도 검출부(48)는, 이 관찰상(36) 내에서 플라스마(60)의 상영역을 판별하고, 예를 들면 이 상영역 내의 화소의 휘도값에 기초하여 플라스마(60)의 휘도를 검출한다(스텝 S6, 본 발명의 휘도 검출 스텝에 상당). 그리고, 휘도 검출부(48)는 플라스마(60)의 휘도 검출 결과를 가공 상태 판별부(50)에 출력한다.
플라스마(60)의 휘도 검출 결과의 입력을 받은 가공 상태 판별부(50)는, 먼저 기억부(39)로부터 대응 정보(62)를 취득한다(스텝 S7, 본 발명의 대응 정보 취득 스텝에 상당). 그리고, 가공 상태 판별부(50)는 플라스마(60)의 휘도 검출 결과와 기지의 레이저 광(L)의 에너지에 기초하여, 대응 정보(62)를 이용해서, 가공점(SP)의 가공 홈(9)의 가공 상태(가공 홈(9)의 깊이, 온도)을 판별한다(스텝 S8, 본 발명의 가공 상태 판별 스텝에 상당).
또한, 가공 상태 판별부(50)는 가공 상태의 판별 결과를, 표시 제어부(52)를 통하여 모니터(20)에 표시시킨다.
이하, X 방향을 따른 제 1 번째의 스트리트(CH)의 레이저 가공이 행해지고 있는 동안, 이 스트리트(CH)를 따른 가공점(SP)마다, 관찰상(36)의 취득과, 플라스마(60)의 휘도 검출과, 대응 정보(62)를 이용한 가공 홈(9)의 가공 상태의 판별과, 가공 상태의 판별 결과의 표시가 반복하여 실행된다(스텝 S9에서 NO). 이에 따라, 오퍼레이터는 웨이퍼(W)를 할단함 없이 가공점(SP)마다의 가공 홈(9)의 깊이를 리얼타임으로 평가할 수 있으며, 또한 가공점(SP)마다의 가공 홈(9)의 깊이에 기초하여 이 가공 홈(9)의 저면 형상을 리얼타임으로 평가할 수 있다. 또한, 오퍼레이터는 가공점(SP)마다의 온도의 판별 결과에 기초하여, 온도에 의한 대미지(damage)를 리얼타임으로 평가할 수 있다.
제 1 번째의 스트리트(CH)의 레이저 가공이 완료하면(스텝 S9에서 YES), 레이저 가공 제어부(42)가 이동 기구(24)에 의한 레이저 광학계(25)의 상대 이동과 레이저 광학계(25)로부터의 레이저 광(L)의 조사를 정지시킴과 동시에, 촬영 제어부(44)가 관찰 광학계(30)에 의한 촬영을 정지시킨다(스텝 S10).
그 다음에, 제 2 번째의 스트리트(CH)의 레이저 가공이 개시된다(스텝 S11에서 NO). 이하 마찬가지로, 제 2 번째 이후의 스트리트(CH)마다 스텝 S2부터 스텝 S10까지의 처리가 반복하여 실행된다(스텝 S11에서 YES). 이에 따라, 각 스트리트(CH)를 따른 가공점(SP)마다, 관찰상(36)의 취득과, 플라스마(60)의 휘도 검출과, 가공 홈(9)의 가공 상태의 판별과, 가공 상태의 판별 결과의 표시가 반복하여 실행된다.
[제 1 실시형태의 효과]
이상과 같이 제 1 실시형태의 레이저 가공 장치(10)에서는, 스트리트(CH)마다의 레이저 가공 중에 스트리트(CH)를 따라 이동하는 가공점(SP)마다의 플라스마(60)의 휘도의 검출 결과에 기초하여, 가공점(SP)마다의 레이저 가공의 가공 상태(가공 홈(9)의 깊이 및 온도)를 리얼타임으로 판별(모니터링)할 수 있다. 그 결과, 가공점(SP)마다의 가공 홈(9)의 깊이와, 가공 홈(9)의 저면 형상의 안정성과, 온도에 의한 대미지를 리얼타임으로 평가할 수 있다.
[제 2 실시형태]
도 8은 제 2 실시형태의 레이저 가공 장치(10)의 개략도이다. 상기 제 1 실시형태에서는, 현미경(35)에 의해 촬영된 가공점(SP)의 관찰상(36)으로부터 플라스마(60)의 휘도를 검출하고 있다. 이 때 플라스마(60)의 파장 대역은 브로드(broad)하므로, 플라스마(60)의 파장 대역에 레이저 광(L)의 파장 대역이 포함되어 있어, 제 1 실시형태의 휘도 검출부(48)에 의한 플라스마(60)의 휘도의 검출 결과에는, 가공점(SP)에서의 레이저 광(L)의 산란 광의 영향도 포함된다. 따라서, 제 2 실시형태의 레이저 가공 장치(10)는 플라스마(60)의 휘도의 검출 결과에 포함되는 레이저 광(L)의 산란 광의 영향을 억제한다.
제 2 실시형태의 레이저 가공 장치(10)는, 필터(65)가 마련되어 있는 점을 제외하면 제 1 실시형태의 레이저 가공 장치(10)와 기본적으로 동일한 구성이다. 이 때문에, 상기 제 1 실시형태와 기능 또는 구성상 동일한 것에 대해서는, 동일 부호를 부여하고 그 설명은 생략한다.
필터(65)는 본 발명의 광학 소자에 상당하는 것이며, 집광 렌즈(34)와 현미경(35) 사이의 광로 상에 마련되어 있다. 또한, 필터(65)의 배치 위치는, 웨이퍼(W)로부터 현미경(35)에 이르는 광로 상의 위치이며 또한 레이저 광원(26)으로부터 웨이퍼(W)에 이르는 레이저 광(L)의 광로를 제외한 위치이면 특별히 한정되지는 않는다. 또한, 필터(65)가 현미경(35)에 마련되어 있어도 된다.
필터(65)는 레이저 광(L)의 파장 대역의 광을 차단하며, 즉 레이저 광(L)의 파장 대역의 광이 현미경(35)에 입사하는 것을 방지한다. 이 필터(65)로서는, 하이 패스 필터, 로우 패스 필터, 및 밴드 패스 필터 등의 특정한 파장 대역의 광을 투과 혹은 차단하는 공지의 각종 필터(2종 이상을 조합시켜도 가능)를 이용할 수 있다. 또한, 필터(65) 대신에 다이크로익 미러 혹은 다이크로익 프리즘등을 이용해도 된다.
제 2 실시형태의 현미경(35)은, 각 스트리트(CH)의 레이저 가공이 행해지고 있는 동안, 필터(65)를 통해서 가공점(SP)의 촬영을 행한다. 이에 따라, 현미경(35)의 촬상 소자에 의한 레이저 광(L)의 파장 대역의 광의 촬상이 방지된다. 그 결과, 제 2 실시형태의 휘도 검출부(48)는, 플라스마(60)의 전체 파장 대역 중에서 레이저 광(L)의 파장 대역을 제외한 파장 대역의 광에 기초하여 플라스마(60)의 휘도를 검출할 수 있다.
이상과 같이 제 2 실시형태에서는, 현미경(35)에 입사하는 레이저 광(L)의 파장 대역의 광을 필터(65)에 의해 차단하는 것에 의해서, 플라스마(60)의 휘도의 검출 결과에 포함되는 레이저 광(L)의 산란 광의 영향(노이즈)을 억제할 수 있다. 그 결과, 가공점(SP)마다의 가공 홈(9)의 가공 상태의 판별을 보다 고정밀도로 행할 수 있다.
또한, 필터(65)를 집광 렌즈(34)와 현미경(35) 사이의 광로 상에 상시 배치하는 대신에, 도시하지 않은 액추에이터에 의해 집광 렌즈(34)와 현미경(35) 사이의 광로에 삽탈 가능하게 마련해도 된다. 이에 따라, 예를 들면 얼라인먼트 검출 등의 각 스트리트(CH)의 레이저 가공 이외의 경우에는, 필터(65)를 상술의 광로로부터 퇴피시킬 수 있다.
[제 3 실시형태]
다음으로, 본 발명의 제 3 실시형태의 레이저 가공 장치(10)에 대하여 설명을 행한다. 상기 각 실시형태에서는, 각 스트리트(CH)의 레이저 가공을 행하는 경우에, 레이저 광(L)의 에너지 이외의 가공 조건이 동일한 것으로 하여 설명을 행했지만, 제 3 실시형태의 레이저 가공 장치(10)는 복수의 가공 조건에서 선택적으로 각 스트리트(CH)의 레이저 가공을 행한다.
도 9는 각 스트리트(CH)의 레이저 가공의 가공 조건의 예를 나타낸 설명도이다. 도 9에 나타내는 바와 같이, 제 3 실시형태의 레이저 가공 장치(10)는, 예를 들면, 웨이퍼(W)의 표면으로부터의 가공점(SP)의 깊이 위치(Z 방향 위치)와, 가공 홈(9)의 형성에 의해 발생하는 제거물의 제거량의 적어도 어느 한쪽이 다른 3개의 제 1 가공 조건∼제 3 가공 조건에서 선택적으로 각 스트리트(CH)의 레이저 가공을 행한다.
도 9의 부호 IXA에 나타내는 바와 같이, 제 1 가공 조건에서는, 가공점(SP)의 깊이 위치가 웨이퍼(W)의 표면 부근으로 설정되며, 또한 제거물의 제거량이 많아지도록(즉 가공 홈(9)의 깊이가 깊어지도록) 설정되어 있다. 이 제 1 가공 조건에서는, 다른 가공 조건보다 플라스마(60)의 휘도가 증가한다.
도 9의 부호 IXB에 나타내는 바와 같이, 제 2 가공 조건에서는, 가공점(SP)의 깊이 위치가 제 1 가공 조건보다 깊은 위치(웨이퍼(W)의 내부)에 설정되며, 또한 제거물의 제거량이 많아지도록 설정되어 있다. 이 제 2 가공 조건에서는, 제 1 가공 조건보다 플라스마(60)가 웨이퍼(W)의 내부에 깊숙이 들어가기 때문에, 관찰 광학계(30)에서 관찰되는 플라스마(60)의 휘도는 제 1 가공 조건보다 감소한다.
도 9의 부호 IXC에 나타내는 바와 같이, 제 3 가공 조건에서는, 가공점(SP)의 깊이 위치가 웨이퍼(W)의 표면 부근으로 설정되며, 또한 제거물의 제거량이 적어지도록(즉 가공 홈(9)의 깊이가 얕아지도록) 설정되어 있다. 이 제 3 가공 조건에서는, 다른 가공 조건보다 플라스마(60)의 휘도가 감소한다.
또한, 레이저 광(L)(가공점(SP))의 스폿 직경 및 스트리트(CH)(웨이퍼(W))의 재질 등도 가공 조건에 포함시키는 것에 의해, 가공 조건의 수를 4 이상으로 증가시켜도 된다.
이와 같이 레이저 광(L)의 에너지 이외의 가공 조건이 다른 경우에 있어서도 관찰 광학계(30)에서 관찰되는 플라스마(60)의 휘도는 변화된다. 이 때문에, 만일 각 가공 조건에서의 레이저 광(L)의 에너지와 플라스마(60)의 휘도가 동일하더라도, 가공 조건마다 가공점(SP)에 형성되는 가공 홈(9)의 깊이 및 가공점(SP)의 온도는 서로 다르다. 따라서, 제 3 실시형태의 레이저 가공 장치(10)에서는, 가공 조건마다 다른 대응 정보(62)를 이용해서 가공점(SP)마다의 가공 홈(9)의 가공 상태를 판별한다.
도 10은 제 3 실시형태의 레이저 가공 장치(10)의 제어 장치(22)의 기능 블록도이다. 도 10에 나타내는 바와 같이, 제 3 실시형태의 레이저 가공 장치(10)는, 기억부(39)에 복수의 가공 조건(제 1 가공 조건∼제 3 가공 조건)에 각각 대응한 복수의 대응 정보(62)가 기억되어 있는 점을 제외하면, 상기 각 실시형태의 레이저 가공 장치(10)와 기본적으로 동일한 구성이므로, 상기 각 실시형태와 기능 또는 구성상 동일한 것에 대해서는 동일 부호를 부여하고 그 설명은 생략한다.
각 대응 정보(62)는, 가공 조건마다의 "플라스마(60)의 휘도"와 "레이저 광(L)의 에너지"와 "가공점(SP)의 가공 홈(9)의 깊이 및 온도" 간의 대응 관계를 나타내는 정보이며, 미리 실험 또는 시뮬레이션 등에 기초하여 가공 조건마다 생성되어서 기억부(39)에 기억되어 있다.
제 3 실시형태의 조작부(38)는 가공 조건을 선택하는 선택 조작을 접수한다. 이 경우에, 조작부(38)는 본 발명의 가공 조건 선택부로서 기능한다.
제 3 실시형태의 레이저 가공 제어부(42)는, 조작부(38)에서 선택된 가공 조건(가공점(SP)의 깊이 위치 등)에 따라서, 이동 기구(24) 및 레이저 광학계(25)를 제어하여, 가공 대상의 스트리트(CH)를 따라 가공 홈(9)을 형성한다.
제 3 실시형태의 가공 상태 판별부(50)는, 조작부(38)에서 선택된 가공 조건에 대응하는 대응 정보(62)를 기억부(39)로부터 취득한다. 이하, 가공 상태 판별부(50)는, 상기 각 실시형태와 마찬가지로, 휘도 검출부(48)로부터 새로운 가공점(SP)의 플라스마(60)의 휘도 검출 결과가 입력될 때마다, 이 휘도 검출 결과와 기지의 레이저 광(L)의 에너지에 기초하여, 이전에 취득한 대응 정보(62)를 이용하여, 가공점(SP)의 가공 홈(9)의 가공 상태를 판별한다.
이상과 같이 제 3 실시형태에서는, 가공 조건마다 다른 대응 정보(62)를 이용해서 가공 홈(9)의 가공 상태를 판별할 수 있으므로, 가공 홈(9)의 가공 상태를 보다 정확하게 판별할 수 있다.
[제 4 실시형태]
도 11은 제 4 실시형태의 레이저 가공 장치(10)에 의해 레이저 가공이 실시되는 스트리트(CH)의 확대도이다. 상기 각 실시형태에서는 스트리트(CH)의 표면이 Low-K막 등에 의해 동일한 재질(예를 들면 이산화 규소 등)로 형성되어 있지만, 도 11에 나타내는 바와 같이, 스트리트(CH)의 표면의 일부에, TEG(Test Element Group) 등의 패턴(66)이 알루미늄 등의 금속에 의해 형성되어 있을 경우가 있다. 이 경우에 스트리트(CH)의 표면에는, Low-K막 등(이산화 규소 등)이 노출되어 있는 영역과, 패턴(66)(알루미늄 등)이 형성되어 있는 영역을 포함하는 재질이 서로 다른 복수의 영역이 존재하고 있다. 그리고, 이들 재질마다, 레이저 광(L)의 에너지와, 플라스마(60)의 휘도와, 가공점(SP)에 있어서의 가공 홈(9)의 가공 상태(가공 홈(9)의 깊이 및 가공점(SP)의 온도)의 관계가 서로 다르다.
따라서, 제 4 실시형태의 레이저 가공 장치(10)는, 스트리트(CH)의 표면의 재질마다 다른 대응 정보(62)를 이용해서 가공점(SP)마다의 가공 홈(9)의 가공 상태를 판별한다.
도 12는 제 4 실시형태의 레이저 가공 장치(10)의 제어 장치(22)의 기능 블록도이다. 도 12에 나타내는 바와 같이, 제 4 실시형태의 레이저 가공 장치(10)는, 제어 장치(22)에 위치 검출 센서(70)가 접속되고, 또한 제어 장치(22)가 전술의 각부 이외에 위치 정보 취득부(72)로서 기능하며, 또한 기억부(39)에 설계 정보(74) 및 복수의 대응 정보(63)가 기억되어 있는 점을 제외하면 상기 각 실시형태의 레이저 가공 장치(10)와 기본적으로 동일한 구성이다. 이 때문에, 상기 각 실시형태와 기능 또는 구성상 동일한 것에 대해서는 동일 부호를 부여하고 그 설명은 생략한다.
도 12에 나타내는 바와 같이, 위치 검출 센서(70)는, 예를 들면 XYZθ 스테이지(14)에 마련되어 있으며, XYZθ 스테이지(14)의 XYZθ 방향의 위치를 검출해서 그 위치 검출 결과를 위치 정보 취득부(72)에 출력한다.
위치 정보 취득부(72)는, 레이저 광학계(25)에 의한 스트리트(CH)의 레이저 가공이 행해지고 있는 동안, 위치 검출 센서(70)로부터 입력된 XYZθ 스테이지(14)의 위치 검출 결과에 기초하여, 스트리트(CH) 상에서의 가공점(SP)의 상대 위치를 나타내는 X 방향 위치를 반복하여 검출하고, 가공점(SP)의 X 방향 위치를 가공 상태 판별부(50)에 반복하여 출력한다. 또한, 위치 정보 취득부(72)에 의한 가공점(SP)의 X 방향 위치의 검출은, 레이저 광(L)의 발광 트리거에 동기하여 실행되는 것, 즉 전술한 가공점(SP)의 촬영에 동기하여 실행되는 것이 바람직하다.
설계 정보(74)는 웨이퍼(W)의 각 스트리트(CH)의 X 방향 위치마다(영역마다)의 재질을 나타낸 정보이다. 위치 정보 취득부(72)에 의한 가공점(SP)의 X 방향 위치의 검출 결과와, 설계 정보(74)를 대조하는 것에 의해서, 가공점(SP)의 위치에서의 스트리트(CH)의 표면의 재질을 판별할 수 있다.
각 대응 정보(63)는 스트리트(CH)의 재질마다의 "플라스마(60)의 휘도"와 "레이저 광(L)의 에너지"와 "가공점(SP)의 가공 홈(9)의 깊이 및 온도" 간의 대응 관계를 나타내는 정보이며, 미리 실험 또는 시뮬레이션 등에 기초하여 가공 조건마다 생성되어서 기억부(39)에 기억되어 있다.
제 4 실시형태의 가공 상태 판별부(50)는 레이저 광학계(25)에 의한 스트리트(CH)의 레이저 가공이 행해지고 있는 동안, 위치 정보 취득부(72)로부터 입력되는 가공점(SP)의 X 방향 위치의 검출 결과에 기초하여, 설계 정보(74)를 참조해서 가공점(SP)의 위치에서의 스트리트(CH)의 표면의 재질을 판별하고, 이 재질에 대응한 대응 정보(63)를 기억부(39)로부터 취득한다. 그리고, 가공 상태 판별부(50)는 휘도 검출부(48)로부터 입력된 플라스마(60)의 휘도 검출 결과와 기지의 레이저 광(L)의 에너지에 기초하여, 이전에 취득한 대응 정보(63)를 이용하여, 가공점(SP)의 가공 홈(9)의 가공 상태를 판별한다.
이하, 가공 상태 판별부(50)는 가공점(SP)마다, 가공점(SP)의 X 방향 위치의 검출과, 스트리트(CH)의 표면의 재질의 판별과, 대응 정보(63)의 취득과, 가공점(SP)의 가공 홈(9)의 가공 상태의 판별을 반복하여 실행한다.
도 13은 제 4 실시형태의 레이저 가공 장치(10)에 의한 웨이퍼(W)의 스트리트(CH)마다의 레이저 가공 처리의 흐름을 나타내는 플로우차트이다. 또한, 스텝 S1부터 스텝 S6까지의 처리는, 상기 제 1 실시형태(도 7 참조)와 동일하므로, 여기에서는 구체적인 설명은 생략한다.
도 13에 나타내는 바와 같이 가공 대상의 스트리트(CH)를 따라 레이저 가공이 개시되면, 전술한 스텝 S5, S6과 병행하여 위치 정보 취득부(72)가, 위치 검출 센서(70)의 위치 검출 결과에 기초하여 레이저 광(L)의 발광 트리거에 동기하여 가공점(SP)의 X 방향 위치를 검출하고, 이 가공점(SP)의 X 방향 위치를 가공 상태 판별부(50)에 출력한다(스텝 S6A).
그 다음에, 가공 상태 판별부(50)가, 위치 정보 취득부(72)로부터 입력되는 가공점(SP)의 X 방향 위치의 검출 결과에 기초하여, 설계 정보(74)를 참조해서 가공점(SP)의 위치에서의 스트리트(CH)의 표면의 재질을 판별하고(스텝 S6B), 이 가공점(SP)의 재질에 대응한 대응 정보(63)를 기억부(39)로부터 취득한다(스텝 S7A). 그리고, 가공 상태 판별부(50)는, 스텝 S6에서의 플라스마(60)의 휘도 검출 결과와 기지의 레이저 광(L)의 에너지에 기초하여, 대응 정보(63)를 이용해서, 가공점(SP)의 가공 홈(9)의 가공 상태를 판별한다(스텝 S8).
이하, 스트리트(CH)를 따른 가공점(SP)마다, 스텝 S5부터 스텝 S8까지의 처리가 반복하여 실행된다. 이에 따라, 가공점(SP)마다 그 재질에 대응한 대응 정보(63)에 기초하여 가공 상태 판별부(50)에 의한 가공 홈(9)의 가공 상태의 판별이 실행된다. 이 이후의 처리는 상기 제 1 실시형태와 기본적으로 동일하므로, 여기에서는 구체적인 설명은 생략한다.
이상과 같이 제 4 실시형태에서는, 가공점(SP)의 위치마다 가공점(SP)의 재질을 판별하고, 가공점(SP)의 재질에 대응한 대응 정보(63)를 이용해서 가공 홈(9)의 가공 상태의 판별을 행하는 것에 의해, 스트리트(CH)의 표면에 재질이 서로 다른 복수의 영역이 존재하고 있을 경우에도 가공 홈(9)의 가공 상태의 판별을 정확하게 행할 수 있다.
[제 5 실시형태]
다음으로 본 발명의 제 5 실시형태의 레이저 가공 장치(10)에 대해서 설명한다. 상기 각 실시형태의 레이저 가공 장치(10)는 가공점(SP)마다의 가공 홈(9)의 가공 상태를 판별하고 있지만, 제 5 실시형태의 레이저 가공 장치(10)는 가공점(SP)마다의 가공 홈(9)의 가공 상태의 판별 결과에 기초하여 그 가공 상태가 일정하게 유지되도록 레이저 가공의 피드백 제어를 행한다.
또한, 제 5 실시형태의 레이저 가공 장치(10)는, 상기 각 실시형태의 레이저 가공 장치(10)와 기본적으로 동일한 구성이므로, 상기 각 실시형태와 기능 또는 구성상 동일한 것에 대해서는 동일 부호를 부여하고 그 설명은 생략한다.
도 14는 제 5 실시형태의 레이저 가공 장치(10)에 의한 웨이퍼(W)의 스트리트(CH)마다의 레이저 가공 처리의 흐름을 나타내는 플로우차트이다. 또한, 스텝 S1부터 스텝 S6까지의 처리는, 상기 각 실시형태(도 7 및 도 13 참조)와 동일하므로, 여기에서는 구체적인 설명은 생략한다.
도 14에 나타내는 바와 같이, 스텝 S8에 있어서 가공 상태 판별부(50)가 가공점(SP)의 가공 홈(9)의 가공 상태를 판별하면, 레이저 가공 제어부(42)가 가공 홈(9)의 가공 상태, 예를 들면 가공 홈(9)의 깊이가 일정하게 유지되도록 레이저 광학계(25)로부터 출사되는 레이저 광(L)의 에너지를 제어하는 피드백 제어를 행한다(스텝 S8A). 또한, 레이저 광(L)의 에너지의 제어란, 레이저 광(L)의 출력(watt) 및 시간(sec) 중 적어도 한쪽을 증감시키는 것에 의해서, 레이저 광(L)의 에너지(J)를 증감시키는 것이다.
예를 들면 레이저 가공 제어부(42)는, 가공 홈(9)의 깊이 등이 소정의 설계값 미만일 경우에는 레이저 광학계(25)로부터 출사되는 레이저 광(L)의 에너지(J)를 증가시킨다. 또한 반대로 레이저 가공 제어부(42)는, 가공 홈(9)의 깊이 등이 설계값보다 커질 경우에는 레이저 광학계(25)로부터 출사되는 레이저 광(L)의 에너지(J)를 감소시킨다.
이하, 레이저 가공 제어부(42)는, 가공 대상의 스트리트(CH)의 레이저 가공이 종료할 때까지의 동안, 가공 상태 판별부(50)가 가공점(SP)의 가공 홈(9)의 깊이를 판별할 때마다, 상술의 피드백 제어를 반복하여 실행한다(스텝 S9). 또한, 이 이후의 처리에 대해서는 상기 각 실시형태와 기본적으로 동일하므로, 여기에서는 구체적인 설명은 생략한다.
도 15는 제 5 실시형태의 레이저 가공 장치(10)의 효과를 설명하기 위한 설명도이다. 또한, 도 15의 부호 XVA는 상술의 피드백 제어를 행하지 않을 경우의 가공점(SP)마다의 가공 홈(9)의 예시이며, 부호 XVB는 상술의 피드백 제어를 행했을 경우의 가공점(SP)마다의 가공 홈(9)의 예시이다.
도 15에 나타내는 바와 같이, 제 5 실시형태의 레이저 가공 장치(10)에서는, 가공점(SP)마다의 플라스마(60)의 휘도의 검출 결과에 기초하여 가공점(SP)마다의 가공 홈(9)의 깊이를 리얼타임으로 판별하는 것에 의해서, 레이저 광(L)의 에너지를 제어하여 가공 홈(9)의 깊이를 일정하게 유지할 수 있다. 그 결과, 스트리트(CH)를 따른 가공 홈(9)의 깊이를 일정하게 유지할 수 있다. 이에 따라, 가공 홈(9)의 가공 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 가공 홈(9)의 가공 상태로서 가공 홈(9)의 깊이를 일정하게 유지하는 대신에 또는 이 가공 홈(9)의 깊이를 일정하게 유지함과 동시에, 가공점(SP)의 가공 온도를 일정하게 유지해도 된다.
[제 6 실시형태]
도 16은 본 발명의 제 6 실시형태의 웨이퍼 처리 시스템(100)의 구성을 나타낸 블록도이다. 상기 각 실시형태에서는 레이저 가공 장치(10)가 단독으로 사용될 경우를 예로 들어 설명했지만, 제 6 실시형태에서는 복수(1개라도 가능)의 레이저 가공 장치(10)가 서버(200)에 접속되어 있으며, 서버(200)에 있어서 대응 정보(62)(대응 정보(63)를 포함함)의 생성 및 각 레이저 가공 장치(10)에의 대응 정보(62)의 송신을 행한다.
웨이퍼 처리 시스템(100)은, 복수의 레이저 가공 장치(10)와 서버(200)를 포함한다. 상기 각 실시형태와 기능 또는 구성상 동일한 것에 대해서는 동일 부호를 부여하고 그 설명은 생략한다.
복수의 레이저 가공 장치(10) 중의 적어도 하나의 레이저 가공 장치(10)는, 대응 정보(62)의 생성에 이용되는 실측 정보(84)의 생성 기능을 갖고 있다. 이 실측 정보(84)는, 스트리트(CH)를 따른 가공점(SP)마다의 X 방향 위치, 플라스마 휘도의 검출값, 레이저 광(L)의 에너지, 및 가공 홈(9)의 형상(실측값) 등을 포함한다. 이 레이저 가공 장치(10)는, 전술한 각부 이외에 백색 간섭계(55)를 구비하며 또한 제어 장치(22)가 위치 정보 취득부(72), 홈 형상 취득부(80), 및 실측 정보 출력부(82)로서 기능하는 점을 제외하면 상기 각 실시형태의 레이저 가공 장치(10)와 기본적으로 동일한 구성이다.
백색 간섭계(55)는 마이켈슨 간섭계 등의 공지의 타입이 이용된다. 백색 간섭계(55)는 가공 대상의 스트리트(CH)의 레이저 가공이 행해지고 있는 동안, 스트리트(CH)를 따른 가공점(SP)마다의 가공 홈(9)이 형성될 때마다, 예를 들면 집광 렌즈(29)를 통해서 가공 홈(9)의 간섭 화상(간섭 줄무늬상)을 취득한다(예를 들면 일본국 특개2018-146391호 공보 참조). 이 간섭 화상에 기초하여 가공점(SP)에 형성된 가공 홈(9)의 홈 형상(가공 홈(9)의 저면의 각부의 높이 정보(깊이 정보))을 얻을 수 있다.
홈 형상 취득부(80)는 가공 대상의 스트리트(CH)의 레이저 가공이 행해지고 있는 동안, 스트리트(CH)를 따른 가공점(SP)마다, 백색 간섭계(55)로부터 취득한 간섭 화상에 기초하여 가공 홈(9)의 홈 형상을 연산해서 그 연산 결과를 실측 정보 출력부(58)에 출력한다. 이하 마찬가지로, 홈 형상 취득부(80)는, 모든 스트리트(CH)의 레이저 가공이 실행될 때마다, 스트리트(CH)를 따른 각 가공점(SP)에 있어서의 가공 홈(9)의 홈 형상을 연산해서 그 연산 결과를 실측 정보 출력부(58)에 출력한다.
실측 정보 출력부(82)는 가공 대상의 스트리트(CH)의 레이저 가공이 행해지고 있는 동안, 가공점(SP)마다, 위치 정보 취득부(72)로부터의 가공점(SP)의 X 방향 위치와, 휘도 검출부(48)로부터의 플라스마(60)의 휘도 검출 결과와, 레이저 광학계(25)로부터 레이저 광(L)의 에너지 정보와, 홈 형상 취득부(80)로부터의 가공 홈(9)의 홈 형상 연산 결과를 취득한다. 그리고, 실측 정보 출력부(82)는, 이들의 취득 결과에 기초하여 실측 정보(84)를 생성한다. 이에 따라, 스트리트(CH)를 따른 가공점(SP)마다의 X 방향 위치, 플라스마 휘도, 레이저 광(L)의 에너지, 및 가공 홈(9)의 홈 형상(실측값)의 관계를 얻을 수 있다.
이하 마찬가지로, 실측 정보 출력부(82)는, 모든 스트리트(CH)의 레이저 가공이 실행될 때마다 실측 정보(84)를 생성한다. 그리고, 실측 정보 출력부(82)는 웨이퍼(W)의 스트리트(CH)마다의 실측 정보(84)를 서버(200)에 출력한다.
서버(200)는 각종의 프로세서 및 메모리 등으로 구성된 연산 회로에 의해 구성되어 있으며, 대응 정보 생성부(202) 및 기억부(204)로서 기능한다.
대응 정보 생성부(202)는 실측 정보 출력부(82)로부터 입력된 웨이퍼(W)의 스트리트(CH)마다의 실측 정보(84)에 기초하여, 이 웨이퍼(W)의 종류에 대응한 대응 정보(62)를 생성한다. 또한, 여기에서는, 웨이퍼(W)의 종류에 대응한 플라스마(60)의 휘도와 레이저 광(L)의 에너지와 가공점(SP)의 온도의 관계는 별도 측정되어 있는 것으로 한다. 그리고, 대응 정보 생성부(202)는, 생성한 대응 정보(62)를 웨이퍼(W)의 종류와 연관지은 상태로 기억부(204)에 기억시킨다.
기억부(204)에는, 대응 정보 생성부(202)에 의해 생성된 대응 정보(62)가 웨이퍼(W)의 종류마다 기억되어 있다. 이에 따라, 각 레이저 가공 장치(10)의 가공 상태 판별부(50)는, 서버(200)의 기억부(204) 내에 기억되어 있는 대응 정보(62)를 이용해서 가공점(SP)마다의 가공 홈(9)의 가공 상태를 판별할 수 있다. 또한, 도시는 생략하지만, 기억부(204) 내에 전술한 설계 정보(74)를 웨이퍼(W)의 종류마다 기억시켜도 된다.
이상과 같이 제 6 실시형태에서는, 레이저 가공 장치(10)에 가공 홈(9)의 형상의 취득 기능(백색 간섭계(55))을 마련하는 것에 의해 대응 정보(62)를 생성할 수 있다. 이에 따라, 신규한 웨이퍼(W)의 레이저 가공(가공 상태의 모니터링)에 용이하게 대응할 수 있다. 또한, 제 6 실시형태에서는, 서버(200)의 기억부(204) 내에 대응 정보(62)를 기억시키는 것에 의해서, 복수의 레이저 가공 장치(10)에서 대응 정보(62)를 공용할 수 있다.
상기 제 6 실시형태에서는, 백색 간섭계(55)를 이용해서 가공 홈(9)의 홈 형상을 취득하고 있지만, 각종 간섭계, 거리 측정 장치, 레이저 스캐너, 혹은 스테레오 카메라 등의 각종 형상 측정 장치를 이용해서 가공 홈(9)의 홈 형상을 취득해도 된다. 또한, 레이저 가공 장치(10)에 가공점(SP)의 온도를 측정하는 온도 센서(방사 온도계 등)를 마련하고, 가공점(SP)마다 온도 측정을 행해도 된다. 이에 따라, 웨이퍼(W)의 종류에 대응한 플라스마(60)의 휘도와 레이저 광(L)의 에너지와, 가공점(SP)의 온도의 관계를 얻을 수 있고, 이 관계를 나타내는 대응 정보(62)를 생성할 수 있다.
상기 제 6 실시형태에서는, 서버(200)에 대응 정보 생성부(202)가 마련되어 있지만, 레이저 가공 장치(10)의 제어 장치(22)에 대응 정보 생성부(202)가 마련되어 있어도 된다.
[기타]
도 17은 레이저 가공 장치(10)에 의한 스트리트(CH)를 따른 2조의 에지 절삭 홈(9A) 및 중공 홈(9B)의 형성을 설명하기 위한 설명도이다. 상기 각 실시형태의 레이저 가공 장치(10)는, 스트리트(CH)를 따라 하나의 가공 홈(9)을 형성하고 있지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면 도 17에 나타내는 바와 같이, 2조의 레이저 광(L1)을 이용해서 스트리트(CH)를 따라 2조의 에지 절삭 홈(9A)(차단 홈)을 형성하는 에지 절삭 가공과, 하나의 레이저 광(L2)을 이용해서 2조의 에지 절삭 홈(9A)의 사이에 중공 홈(9B)(분할 홈)을 형성하는 중공 가공을 행하는 레이저 가공 장치(10)에도 본 발명을 적용 가능하다(상기 특허문헌 1 참조). 이 경우에도 각 레이저 광(L1, L2)의 가공점(SP)마다 2조의 에지 절삭 홈(9A) 및 중공 홈(9B)의 가공 상태를 리얼타임으로 판별할 수 있다.
상기 실시형태에서는, 본 발명의 이동 기구로서 XYZθ 스테이지(14) 및 이동 기구(24)를 예로 들어 설명했지만, 가공 유닛(18)과 웨이퍼(W)를 상대 이동 가능하면 그 구성은 특별히 한정되지는 않는다.
상기 각 실시형태에서는, 레이저 광학계(25)의 조사 광축과 관찰 광학계(30)의 관찰 광축이 동축이지만, 관찰 광학계(30)의 관찰 시야 내에 가공점(SP)이 포함되어 있으면 조명 광축과 관찰 광축이 달라도 된다. 다시 말해, 레이저 광학계(25)와 관찰 광학계(30)가 별체로 마련되어 있어도 된다.
상기 각 실시형태에서는, 제어 장치(22)가 레이저 가공 장치(10)와 별체로 마련되어 있어도 된다. 이 경우에는 제어 장치(22)가 본 발명의 레이저 가공 장치에 상당한다.
상기 각 실시형태에서는, 가공점(SP)마다의 가공 홈(9)의 가공 상태로서 가공 홈(9)의 깊이 및 가공점(SP)의 온도를 판별하고 있지만, 가공 상태의 종류에 대해서는 특별히 한정되는 것은 아니다.
4: 칩
9: 가공 홈
9A: 에지 절삭 홈
9B: 중공 홈
10: 레이저 가공 장치
12: 베이스
14: XYZθ 스테이지
16: 흡착 스테이지
18: 가공 유닛
20: 모니터
22: 제어 장치
24: 이동 기구
25: 레이저 광학계
26: 레이저 광원
27: 콜리메이트 렌즈
28: 하프 미러
29: 집광 렌즈
30: 관찰 광학계
31: 조명 광원
32: 콜리메이트 렌즈
33: 하프 미러
34: 집광 렌즈
35: 현미경
36: 관찰상
38: 조작부
39: 기억부
40: 검출 제어부
42: 레이저 가공 제어부
44: 촬영 제어부
46: 관찰상 취득부
48: 휘도 검출부
50: 가공 상태 판별부
52: 표시 제어부
55: 백색 간섭계
58: 실측 정보 출력부
60: 플라스마
62: 대응 정보
62A: 제거량 연산식
62B: 홈 깊이 연산식
62C: 온도 연산식
63: 대응 정보
65: 필터
66: 패턴
70: 위치 검출 센서
72: 위치 정보 취득부
74: 설계 정보
80: 홈 형상 취득부
82: 실측 정보 출력부
84: 실측 정보
100: 웨이퍼 처리 시스템
200: 서버
202: 대응 정보 생성부
204: 기억부
CH: 스트리트
IL: 조명광
L, L1, L2: 레이저 광
SP: 가공점
W: 웨이퍼

Claims (9)

  1. 웨이퍼에 대하여 레이저 광학계를 상기 웨이퍼의 스트리트(street)를 따른 가공 피드 방향으로 상대 이동시키면서 상기 레이저 광학계로부터 레이저 광을 상기 스트리트에 조사하는 것에 의해서 상기 스트리트를 따라 가공 홈을 형성하는 레이저 가공 장치에 있어서,
    상기 가공 홈의 형성 중에, 상기 레이저 광학계로부터 상기 스트리트에 조사되는 상기 레이저 광의 가공점(machining spot)의 관찰상(observation image)을 반복하여 취득하도록 구성되는 관찰상 취득부;
    상기 관찰상 취득부가 상기 관찰상을 취득할 때마다, 상기 관찰상에 기초하여, 상기 레이저 광의 조사에 의해 상기 가공점에서 발생하는 플라스마의 휘도를 검출하도록 구성되는 휘도 검출부;
    상기 휘도와, 상기 레이저 광의 에너지와, 상기 가공 홈의 가공 상태 간의 대응 관계를 나타내는 대응 정보를 취득하도록 구성되는 대응 정보 취득부; 및
    상기 휘도 검출부가 상기 휘도를 검출할 때마다, 상기 휘도와 기지의(known) 상기 레이저 광의 에너지에 기초하여 상기 대응 정보를 참조해서 상기 가공 상태를 판별하도록 구성되는 가공 상태 판별부
    를 포함하는 레이저 가공 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 관찰상 취득부는,
    상기 레이저 광의 파장 대역의 광을 차단하도록 구성되는 광학 소자와,
    상기 광학 소자를 통하여 상기 가공점을 촬영하도록 구성되는 관찰 광학계
    를 포함하는 레이저 가공 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 대응 정보 취득부는 상기 휘도와, 상기 레이저 광의 에너지와, 상기 가공 홈의 깊이 및 상기 가공점의 온도를 포함하는 상기 가공 상태 간의 대응 관계를 나타내는 상기 대응 정보를 취득하는 레이저 가공 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 항에 있어서,
    상기 레이저 광학계는 상기 웨이퍼의 표면으로부터의 상기 가공점의 깊이 위치 및 상기 가공 홈의 형성에 의해 발생하는 제거물의 제거량 중의 적어도 하나가 다른 복수의 가공 조건에서 선택적으로 상기 가공 홈을 형성하도록 구성되고,
    상기 레이저 가공 장치는 상기 가공 조건을 선택하도록 구성되는 가공 조건 선택부를 더 포함하며,
    상기 대응 정보 취득부는 복수의 상기 가공 조건에 대응하는 복수의 상기 대응 정보 중에서 상기 가공 조건 선택부가 선택한 상기 가공 조건에 대응하는 상기 대응 정보를 취득하는 레이저 가공 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 항에 있어서,
    상기 스트리트를 따라 서로 재질이 다른 복수의 영역이 존재하는 경우에, 상기 대응 정보 취득부는 상기 영역마다의 상기 재질에 대응한 복수의 상기 대응 정보를 취득하고,
    상기 레이저 가공 장치는 상기 가공점의 위치 정보를 취득하도록 구성되는 위치 정보 취득부를 더 포함하며,
    상기 가공 상태 판별부는 상기 위치 정보 취득부가 취득한 상기 위치 정보와 기지의 상기 웨이퍼의 설계 정보에 기초하여, 상기 가공점의 위치에서의 상기 재질에 대응하는 상기 대응 정보를 이용해서 상기 가공 상태의 판별을 행하는 레이저 가공 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 항에 있어서,
    상기 가공 홈의 형성이 행해지고 있는 동안, 상기 가공 상태 판별부에 의한 판별 결과에 기초하여, 상기 레이저 광학계가 출사하는 상기 레이저 광의 에너지를 제어해서, 상기 가공 상태를 일정하게 유지하도록 구성되는 레이저 가공 제어부를 더 포함하는 레이저 가공 장치.
  7. 하나 이상의 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 레이저 가공 장치와,
    상기 대응 정보를 기억하는 기억부를 포함하는 서버를 포함하며,
    상기 대응 정보 취득부는 상기 기억부로부터 상기 대응 정보를 취득하는 웨이퍼 처리 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    적어도 하나의 상기 레이저 가공 장치는,
    상기 스트리트를 따른 상기 가공점마다, 상기 가공점에 형성된 상기 가공 홈의 적어도 깊이를 포함하는 홈 형상을 취득하도록 구성되는 홈 형상 취득부; 및
    상기 휘도 검출부의 검출 결과 및 상기 홈 형상 취득부의 취득 결과에 기초하여, 상기 가공점마다의 상기 휘도 및 상기 홈 형상의 실측 정보를 상기 서버에 출력하도록 구성되는 실측 정보 출력부를 포함하며,
    상기 서버는 상기 실측 정보 출력부로부터 출력된 상기 실측 정보에 기초하여, 상기 대응 정보를 생성해서 상기 기억부에 기억시키도록 구성되는 대응 정보 생성부를 포함하는 웨이퍼 처리 시스템.
  9. 웨이퍼에 대하여 레이저 광학계를 상기 웨이퍼의 스트리트를 따른 가공 피드 방향으로 상대 이동시키면서 상기 레이저 광학계로부터 레이저 광을 상기 스트리트에 조사하는 것에 의해서 상기 스트리트를 따라 가공 홈을 형성하도록 구성되는 레이저 가공 장치의 제어 방법에 있어서,
    상기 가공 홈의 형성 중에, 상기 레이저 광학계로부터 상기 스트리트에 조사되는 상기 레이저 광의 가공점의 관찰상을 반복하여 취득하는 관찰상 취득 스텝;
    상기 관찰상 취득 스텝에서 상기 관찰상을 취득할 때마다, 상기 관찰상에 기초하여, 상기 레이저 광의 조사에 의해 상기 가공점에서 발생하는 플라스마의 휘도를 검출하는 휘도 검출 스텝;
    상기 휘도와, 상기 레이저 광의 에너지와, 상기 가공 홈의 가공 상태 간의 대응 관계를 나타내는 대응 정보를 취득하는 대응 정보 취득 스텝; 및
    상기 휘도 검출 스텝에서 상기 휘도를 검출할 때마다, 상기 휘도와 기지의 상기 레이저 광의 에너지에 기초하여, 상기 대응 정보를 참조해서 상기 가공 상태를 판별하는 가공 상태 판별 스텝
    을 포함하는 레이저 가공 장치의 제어 방법.
KR1020237001368A 2020-07-14 2021-07-02 레이저 가공 장치, 웨이퍼 처리 시스템 및 레이저 가공 장치의 제어 방법 KR102673034B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2020-120672 2020-07-14
JP2020120672A JP2022017863A (ja) 2020-07-14 2020-07-14 レーザ加工装置、ウェーハ加工システム及びレーザ加工装置の制御方法
PCT/JP2021/025179 WO2022014382A1 (ja) 2020-07-14 2021-07-02 レーザ加工装置、ウェーハ加工システム及びレーザ加工装置の制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230023771A true KR20230023771A (ko) 2023-02-17
KR102673034B1 KR102673034B1 (ko) 2024-06-10

Family

ID=

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006140311A (ja) 2004-11-12 2006-06-01 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd レーザーダイシング用保護膜剤及び該保護膜剤を用いたウエーハの加工方法
JP2009182019A (ja) 2008-01-29 2009-08-13 Disco Abrasive Syst Ltd ウエーハの加工方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006140311A (ja) 2004-11-12 2006-06-01 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd レーザーダイシング用保護膜剤及び該保護膜剤を用いたウエーハの加工方法
JP2009182019A (ja) 2008-01-29 2009-08-13 Disco Abrasive Syst Ltd ウエーハの加工方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022014382A1 (ja) 2022-01-20
US20230150054A1 (en) 2023-05-18
TWI806095B (zh) 2023-06-21
JP2022017863A (ja) 2022-01-26
CN116209538A (zh) 2023-06-02
TW202209458A (zh) 2022-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20220152738A1 (en) Device for the additive production of three-dimensional components
TWI610762B (zh) 加工裝置
JP6718534B2 (ja) 画像処理方法、画像処理装置、画像処理プログラム、及び画像処理プログラムを記憶した記憶媒体
TWI721583B (zh) 檢查裝置及檢查方法
KR100939537B1 (ko) 표면 형상 측정 시스템 및 그를 이용한 측정 방법
JP6328521B2 (ja) レーザー光線のスポット形状検出方法
KR102240331B1 (ko) 가공 장치
US20160097635A1 (en) Shape measuring apparatus and point sensor positioning unit
TW201922395A (zh) 雷射加工裝置及輸出確認方法
TW201935148A (zh) 用於裝置相關疊加度量之系統及方法
JP2019045418A (ja) 高さ検出装置、及びレーザー加工装置
KR20160030365A (ko) 레이저 가공 장치
CN113439002A (zh) 用于借助于激光束加工工件的激光加工系统和用于控制激光加工系统的方法
JP7093915B2 (ja) 表面形状測定方法
TWI808288B (zh) 厚度量測裝置
JP5420890B2 (ja) チャックテーブルに保持された被加工物の高さ位置計測装置
KR102039200B1 (ko) 레이저 회절을 통해 3ｄ 반도체 구조물의 온도를 측정하는 장치 및 방법
JP4884063B2 (ja) 深さ測定装置
KR20230023771A (ko) 레이저 가공 장치, 웨이퍼 처리 시스템 및 레이저 가공 장치의 제어 방법
KR102673034B1 (ko) 레이저 가공 장치, 웨이퍼 처리 시스템 및 레이저 가공 장치의 제어 방법
JP6218959B2 (ja) 解析装置及び解析方法
KR20150057997A (ko) 검출 장치
CN114144662A (zh) 半导体装置中的内部裂痕的组合透射及反射光的成像
JP2006326604A (ja) レーザ加工装置
TWI840592B (zh) 用於缺陷偵測之系統及方法

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right