TW201902604A - 聚光點位置檢測方法 - Google Patents

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Abstract

[課題] 　　提供可正確且易於檢測出聚光器的聚光點的光軸方向位置的聚光點位置檢測用法。 [解決手段] 　　一種聚光點位置檢測方法，就雷射加工裝置的聚光器所聚光的雷射光線的聚光點的光軸方向的位置進行檢測，包含：遮罩準備程序，準備具有狹縫部與聚光點形成部的遮罩，該狹縫部係延伸於雷射振盪器所發出的雷射光線的半徑方向並使雷射光線的一部分繞射者，該聚光點形成部係使形成聚光點的雷射光線的一部分通過者；基板準備程序，準備在照射雷射光線的區域形成照射痕的基板；基板保持程序，使基板保持於夾台；照射痕形成程序，對保持於夾台的基板一面將聚光器移動於光軸方向一面照射雷射光線而將複數個照射痕形成於基板；聚光點位置檢測程序，從形成於基板的複數個照射痕檢測出適正的形狀的照射痕，將形成適正的照射痕的聚光點的位置檢測為正確的聚光點的位置。

Description

聚光點位置檢測方法
本發明涉及雷射光線的聚光點位置檢測方法。
IC、LSI等的複數個裝置被透過分割預定線而區劃的晶圓透過雷射加工裝置分割為個別的裝置晶片，裝置晶片利用於手機、電腦、通訊機器等的電器。
存在一種雷射加工裝置，於雷射加工裝置具備保持晶圓的保持手段，將對被保持手段保持的晶圓具有透射性的波長的雷射光線的聚光點定位於分割預定線的內部而將雷射光線照射於晶圓，沿著分割預定線形成作為分割的起點的改質層而可將晶圓分割為個別的裝置晶片(例如專利文獻1參照)。
此外，亦存在一種雷射加工裝置，將對晶圓具有吸收性的波長的雷射光線定位於分割預定線而照射，透過剝蝕沿著分割預定線形成分割溝(例如專利文獻2參照)。
再者，亦存在一種雷射加工裝置，將對晶圓具有透射性的波長的雷射光線定位於分割預定線而照射，將由從表面達至背面的複數個細孔與圍繞各細孔的非晶質所成的複數個潛循隧道沿著分割預定線而形成(例如專利文獻3參照)。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 日本特許第3408805號公報 　　[專利文獻2] 日本特開平10-305420號公報 　　[專利文獻3] 日本特開2014-221483號公報
[發明所欲解決之問題]
並且，尤其在沿著分割預定線形成作為分割的起點的改質層的雷射加工裝置方面具有如下問題。 　　(1)透過聚光器而聚光的聚光點不得不適正地定位於晶圓的內部，透過聚光器而聚光的聚光點的位置係調整為和與聚光器的光軸同軸地導引倍縮光罩並投影於晶圓之上表面的位置一致，倍縮光罩鮮明地投影於晶圓之上表面時透過聚光器而聚光的聚光點的位置定位於晶圓之上表面，惟實際上倍縮光罩的投影位置與透過聚光器而聚光的聚光點的位置上存在數μm程度的不準確。 　　(2)為了調整前述的不準確，以倍縮光罩為基準將聚光器的聚光點定位於測試晶圓(dummy wafer)的內部而照射雷射光線而將改質層形成於晶圓的內部，之後將形成改質層的區域分割而使改質層曝露，就從晶圓之上表面至改質層的長度進行實測，就以倍縮光罩為基準的情況下的聚光點的位置的不準確進行檢測而作為修正值，惟實測上耗費相當時間，生產性差。
上述的問題亦可能發生於透過剝蝕而形成分割溝的雷射加工裝置及形成潛循隧道的雷射加工裝置。
鑒於上述事實而創作的本發明的課題在於提供可正確且易於檢測出聚光器的聚光點的光軸方向位置的聚光點位置檢測用法。 [解決問題之技術手段]
依本發明時，提供一種聚光點位置檢測方法，就雷射加工裝置的聚光器所聚光的雷射光線的聚光點的光軸方向的位置進行檢測，包含：遮罩準備程序，準備具有狹縫部與聚光點形成部的遮罩，該狹縫部係延伸於雷射振盪器所發出的雷射光線的半徑方向並使雷射光線的一部分繞射者，該聚光點形成部係使形成聚光點的雷射光線的一部分通過者；基板準備程序，準備在照射雷射光線的區域形成照射痕的基板；基板保持程序，使該基板保持於夾台；照射痕形成程序，對保持於該夾台的該基板一面將該聚光器移動於光軸方向一面照射雷射光線而將複數個照射痕形成於該基板；聚光點位置檢測程序，從形成於該基板的複數個照射痕檢測出適正的形狀的照射痕，將形成適正的照射痕的聚光點的位置檢測為正確的聚光點的位置；於該照射痕形成程序，將預先設定於該聚光器的聚光點定位於該基板之上表面而照射雷射光線時，到達於形成在該遮罩的該狹縫部的一部分的雷射光線以該狹縫部為軸而半圓柱狀地繞射，在透過該聚光器使得該狹縫部的長邊方向被聚光而短邊方向不被聚光之下形成與該狹縫部正交的線狀的照射痕，到達於形成在該遮罩的聚光點形成部的一部分的雷射光線透過該聚光器而聚光並形成圓形的照射痕，從預先設定於該聚光器的聚光點將該聚光器移動於正的光軸方向、負的光軸方向而形成複數個照射痕時，該線狀的照射痕從該圓形的照射痕的其中一端至另一端以片段為單位進行移動而形成複數個照射痕，於該聚光點位置檢測程序，將該線狀的照射痕將該圓形的照射痕二等分的照射痕檢測為適正的形狀的照射痕。
優選上，該雷射加工裝置包含聚光器定位手段，該聚光器定位手段係對保持於該保持手段的被加工物之上表面投影預先顯示設定於該聚光器的聚光點的位置的倍縮光罩，將預先設定於該聚光器的聚光點定位於被加工物之上表面者；於該聚光點位置檢測程序，求出檢測出的該聚光器的正確的聚光點的位置與該倍縮光罩顯示的聚光點的位置的差而作為修正值。優選上，於該基板準備程序所準備的基板係錫膜遮蓋於平板之上表面的錫膜平板或鈦膜遮蓋於平板之上表面且再遮蓋錫膜的2層平板。優選上，於該照射痕形成程序，使該聚光器移動於光軸方向的間距為0.5～1.0μm。 [對照先前技術之功效]
依本發明時，可正確且易於檢測出雷射加工裝置的聚光器所聚光的雷射光線的聚光點的光軸方向位置。
以下，就本發明的聚光點位置檢測方法的實施方式一面參照圖式一面進行說明。
示於圖1的雷射加工裝置2具備：基台4、保持被加工物的保持手段6、對被保持手段6保持的被加工物照射雷射光線的雷射照射手段8、使保持手段6與雷射照射手段8相對移動的進給手段10、就被保持手段6保持的被加工物進行攝像的攝像手段12、顯示透過攝像手段12而攝像的影像等的顯示手段14。
如示於圖1，保持手段6包含：於X方向移動自如地搭載於基台4的矩形狀的X方向可動板16、於Y方向移動自如地搭載於X方向可動板16的矩形狀的Y方向可動板18、固定於Y方向可動板18之上表面的圓筒狀的支柱20、固定於支柱20之上端的矩形狀的蓋板22。於蓋板22形成延伸於Y方向的長孔22a，通過長孔22a朝上方延伸的圓形的夾台24旋轉自如地搭載於支柱20之上端。於夾台24之上表面，配置由多孔質材料形成並實質上水平地延伸的圓形的吸附夾具26，吸附夾具26透過流路連接於吸引手段(未圖示)。並且，於夾台24，透過吸引手段在吸附夾具26之上表面生成吸引力，使得可將載置於吸附夾具26之上表面的被加工物吸附而保持。此外，於夾台24的周緣，於圓周方向隔著間隔而配置複數個夾具28。另外，X方向係在圖1以箭頭X所示的方向，Y方向係在圖1以箭頭Y所示的方向，為正交於X方向的方向。X方向及Y方向所界定的平面係實質上水平。
參照圖1及圖2進行說明。雷射照射手段8包含：從基台4之上表面朝上方延伸且接著實質上水平地延伸的框體30(圖1參照)、內置於框體30的雷射振盪器32(圖2參照)、配裝於框體30的前端下表面的聚光器34(圖1及圖2參照)、配置於雷射振盪器32與聚光器34之間的光路徑的遮罩36(圖2參照)。雷射振盪器32被構成為使既定波長(例如1342nm)的脈衝雷射光線LB發出。聚光器34具有聚光透鏡(未圖示)，用於將雷射振盪器32所發出的脈衝雷射光線LB聚光，將脈衝雷射光線LB照射於被保持手段6的夾台24保持的被加工物。可由矩形狀的玻璃基板形成的遮罩36裝卸自如地配裝於框體30，在本實施方式係於圖2示出遮罩36的光軸方向上的正面圖，具有延伸於雷射振盪器32所發出的脈衝雷射光線LB的半徑方向並使脈衝雷射光線LB的一部分繞射的狹縫部38、使形成聚光點的脈衝雷射光線LB的一部分通過的環狀的聚光點形成部40，狹縫部38連結於聚光點形成部40的內周緣。遮罩36中的狹縫部38及聚光點形成部40以外的部分被將脈衝雷射光線LB遮斷的遮光膜36a遮蓋。狹縫部38的寬(與脈衝雷射光線LB的半徑方向正交的方向的長度)可為例如40μm程度。本實施方式中的狹縫部38係脈衝雷射光線LB的半徑方向的長度比聚光點形成部40的內徑短，例如形成為聚光點形成部40的內徑的一半程度。聚光點形成部40的內徑可為3～4mm程度，聚光點形成部40的外徑可為6mm程度。亦即，聚光點形成部40的外徑設定為比雷射振盪器32所發出的(本實施方式係通過衰減器42的)脈衝雷射光線LB的直徑(例如φ7mm程度)稍小。此外，在本實施方式，就雷射振盪器32所發出的脈衝雷射光線LB的輸出進行調整的衰減器42配置於雷射振盪器32與遮罩36之間，且將通過遮罩36的脈衝雷射光線LB反射而導向聚光器34的反射鏡44配置於遮罩36與聚光器34之間。
在本實施方式係如示於圖2，雷射照射手段8包含聚光器定位手段46，其係對被保持手段6的夾台24保持的被加工物之上表面，投影顯示預先設定於聚光器34的聚光點的位置的倍縮光罩，將預先設定於聚光器34的聚光點定位於被加工物之上表面。聚光器定位手段46具備：白色光源48、反射白色光源48的光而導向聚光器34的分光鏡50、就從聚光器34照射的白色光源48的光因被加工物而反射的返回光進行攝像的相機52、使聚光器34升降的升降手段54、就聚光器34之上下方向位置進行檢測的檢測手段56。分光鏡50反射白色光源48的光(例如400nm～800nm的波長)而導向聚光器34，並使具有白色光源48的光的波長以外的波長的光透射。因此，雷射振盪器32所發出的脈衝雷射光線LB設定為白色光源48的光的波長以外的波長(例如1342nm)，從而穿透分光鏡50而入射於聚光器34。相機52係電性連接於顯示手段14，以相機52而攝像的影像的訊號輸出至顯示手段14。升降手段54具有：延伸於上下方向的滾珠螺杆58、連結於滾珠螺杆58的一端部的馬達60。滾珠螺杆58的螺帽部62固定於聚光器34的外面。並且升降手段54透過滾珠螺杆58將馬達60的旋轉運動轉換為直線運動而傳達至聚光器34，沿著延伸於上下方向的導軌(未圖示)使聚光器34升降。檢測手段56具有：沿著上下方向而配置的尺度64、配裝於升降手段54的滾珠螺杆58的螺帽部62的讀取頭66。亦可配裝於聚光器34的讀取頭66例如每0.1μm輸出1脈衝的脈衝訊號，就輸出的脈衝訊號以電腦(未圖示)進行計數從而就聚光器34之上下方向位置進行檢測。另外，升降手段54的馬達60為脈衝馬達的情況下，可就輸出至升降手段54的馬達60的驅動脈衝訊號進行計數，從而就聚光器34之上下方向位置進行檢測。此外，升降手段54的馬達60為伺服馬達的情況下，可將就升降手段54的馬達60的轉數進行檢測的旋轉編碼器(未圖示)所輸出的脈衝訊號進行計數，從而就聚光器34之上下方向位置進行檢測。
參照圖2繼續說明有關聚光器定位手段46時，在白色光源48與分光鏡50之間，從白色光源48側依序配置聚光透鏡68、倍縮光罩70、準直透鏡72、半反射鏡74。白色光源48的光被以聚光透鏡68聚光，入射於倍縮光罩70。本實施方式中的倍縮光罩70如在圖2示出倍縮光罩70的剖面圖，形成使被以聚光透鏡68聚光的白色光源48的光通過的十字形狀部70a，十字形狀部70a以外的部分被將白色光源48的光進行遮斷的遮光膜70b遮蓋。通過倍縮光罩70的十字形狀部70a的白色光源48的光被以準直透鏡72轉換為平行光後，入射於半反射鏡74。半反射鏡74使入射的光的一半透射並使入射的光的一半反射而轉換光路徑。入射於半反射鏡74的白色光源48的光的一半穿透半反射鏡74而導向分光鏡50，接著以分光鏡50反射而導向與聚光器34的光軸同軸的光路徑，入射於聚光器34。入射於聚光器34的白色光源48的光被以聚光器34聚光而照射於被加工物時，由於白色光源48的光通過倍縮光罩70的十字形狀部70a，故與倍縮光罩70的十字形狀部70a的形狀相同的形狀的圖案76被投影於被加工物。照射於被加工物的白色光源48的光在被加工物反射而通過聚光器34，接著在分光鏡50反射而導向半反射鏡74，進一步在半反射鏡74反射而導向相機52。藉此投影於被加工物的圖案76被以相機52攝像，以相機52攝像的圖案76顯示於顯示手段14。並且，以升降手段54酌情使聚光器34升降，顯示於顯示手段14的圖案76鮮明時(亦即，圖案76鮮明地投影於被加工物之上表面時)，即預先設定於聚光器34的聚光點定位於被加工物之上表面。如此般於聚光器定位手段46，對被保持手段6的夾台24保持的被加工物之上表面，投影顯示預先設定於聚光器34的聚光點的位置的倍縮光罩70的十字形狀部70a的圖案76，使得可將預先設定於聚光器34的聚光點定位於被加工物之上表面。
參照圖1進行說明。進給手段10包含：相對於雷射照射手段8使保持手段6加工進給於X方向的加工進給手段78、相對於雷射照射手段8使保持手段6分度進給於Y方向的分度進給手段80、相對於支柱20使夾台24旋轉的旋轉手段(未圖示)。加工進給手段78具有：於基台4上延伸於X方向的滾珠螺杆82、連結於滾珠螺杆82的一端部的馬達84。滾珠螺杆82的螺帽部(未圖示)固定於X方向可動板16的下表面。並且加工進給手段78透過滾珠螺杆82將馬達84的旋轉運動轉換為直線運動而傳達至X方向可動板16，沿著基台4上的導軌4a使X方向可動板16進退於X方向，藉此相對於聚光器34使夾台24加工進給於X方向。分度進給手段80具有：於X方向可動板16上延伸於Y方向的滾珠螺杆86、連結於滾珠螺杆86的一端部的馬達88。滾珠螺杆86的螺帽部(未圖示)固定於Y方向可動板18的下表面。並且分度進給手段80透過滾珠螺杆86將馬達88的旋轉運動轉換為直線運動而傳達至Y方向可動板18，沿著X方向可動板16上的導軌16a使Y方向可動板18進退於Y方向，藉此相對於聚光器34使夾台24分度進給於Y方向。旋轉手段具有內置於支柱20的馬達(未圖示)，以延伸於上下方向的軸線為中心而相對於支柱20使夾台24旋轉。
將供於就被加工物的被加工區域進行檢測並進行雷射照射手段8的聚光器34與被加工物的位置對準用的影像進行攝像的攝像手段12係如示於圖1，與聚光器34於X方向隔著間隔而附設於框體30的前端下表面。此外，選擇性將以攝像手段12攝像的影像、以聚光器定位手段46的相機52攝像的影像進行顯示的顯示手段14搭載於框體30的前端上表面。
在就上述的雷射加工裝置2的聚光器34所聚光的聚光點的光軸方向的位置進行檢測之際，首先，實施準備由狹縫部與聚光點形成部而構成的遮罩的遮罩準備程序，該狹縫部係延伸於雷射振盪器32所發出的脈衝雷射光線LB的半徑方向並使脈衝雷射光線LB的一部分繞射者，該聚光點形成部係將脈衝雷射光線LB的一部分聚光而形成聚光點者。於遮罩準備程序所準備的遮罩可為上述的遮罩36，或亦可為由液晶而構成的空間光相位調制器(例如，濱松光子股份有限公司製的LCOS-SLM)。並且，將準備的遮罩配置於雷射振盪器32與聚光器34之間(本實施方式中係衰減器42與反射鏡44之間)的脈衝雷射光線LB的光路徑。
此外，實施準備在被照射雷射光線的區域形成照射痕的基板的基板準備程序。基板準備程序可在遮罩準備程序前、遮罩準備程序後或與遮罩準備程序並行而實施。於基板準備程序所準備的基板係如例示於圖3(a)及圖3(b)，優選上為如下的2層平板96：在可由厚度2mm程度的圓形玻璃板而構成的平板90之上表面遮蓋鈦(Ti)膜92，進一步在鈦膜92之上表面遮蓋錫(Sn)膜94。鈦膜92及錫膜94的厚度可分別為50nm程度。雷射光線照射於2層平板96的錫膜94側時，照射雷射光線的區域的錫膜94熔化而形成照射痕。此外，在鈦膜92之上表面遮蓋錫膜94時，在錫膜92因雷射光線的照射而熔化而形成照射痕之際鈦膜92曝露，可較易於根據照射痕周圍的錫膜92與曝露的鈦膜92的適度的對比度從而檢測出照射痕。在本實施方式，2層平板96的下表面貼附於周緣固定於環狀框架98的黏著帶100。另外，於基板準備程序所準備的基板可為在可由厚度2mm程度的圓形玻璃板而構成的平板之上表面遮蓋厚度50nm程度的錫膜的錫膜平板。
實施基板準備程序後，實施使基板保持於保持手段6的基板保持程序。在本實施方式中的基板保持程序，首先，使2層平板96之上表面(錫膜94側)朝上而使2層平板96載於夾台24之上表面。接著，使連接於吸附夾具26的吸引手段作動而在吸附夾具26之上表面生成吸引力，使2層平板96的下表面吸附於夾台24。此外，將環狀框架98的外周緣部以複數個夾具28固定。如此般使2層平板96保持於保持手段6。
實施基板保持程序後，實施對被保持手段6保持的基板一面使聚光器34移動於光軸方向一面照射雷射光線而將複數個照射痕形成於基板的照射痕形成程序。在照射痕形成程序，首先，透過進給手段10使夾台24移動，將2層平板96定位於聚光器34的下方。接著，將透過聚光器定位手段46預先設定於聚光器34的聚光點定位於2層平板96之上表面。接著，從將預先設定於聚光器34的聚光點定位於2層平板96之上表面的狀態，以升降手段54使聚光器34朝光軸方向一側移動適當的距離。接著，進行以下的照射痕形成加工：一面相對於聚光器34使夾台24以適當的加工進給速度透過加工進給手段78加工進給於X方向，一面從聚光器34對2層平板96照射脈衝雷射光線LB，於2層平板96之上表面在X方向上隔著間隔而形成複數個照射痕。照射痕形成加工中從雷射振盪器32所發出的脈衝雷射光線LB以衰減器42調整為可於2層平板96形成照射痕的程度的適當的輸出，接著通過遮罩36，然後在反射鏡44反射使得光路徑轉換，接著穿透分光鏡50後，以聚光器34聚光而照射於2層平板96。此處，就通過遮罩36的脈衝雷射光線LB詳述時，首先，到達於形成於遮罩36的環狀的聚光點形成部40的一部分的脈衝雷射光線LB因聚光器34而被聚光，故在照射於2層平板96之際形成圓形的照射痕102(圖5參照)。另一方面，到達於形成於遮罩36的狹縫部38的一部分的脈衝雷射光線LB係如例示於圖4(a)及圖4(b)，成為圓形波，以狹縫部38的長邊方向L為軸而半圓柱狀地繞射。為此，通過狹縫部38的一部分的脈衝雷射光線LB係於狹縫部38的短邊方向S成為圓形波而擴散，故不會因聚光器34而被聚光，另一方面於狹縫部38的長邊方向L不受狹縫部38的影響(不會成為圓形波，不會擴散)，故因聚光器34而被聚光。因此，通過狹縫部38的一部分的脈衝雷射LB係在照射於2層平板96之際，形成延伸於與狹縫部38的長邊方向L正交的方向(亦即狹縫部38的短邊方向S)的線狀的照射痕104(圖5參照)。
於照射痕形成程序進行最初的照射痕形成加工後，相對於聚光器34使夾台24透過分度進給手段80而分度進給於Y方向一側，並使聚光器34移動於光軸方向另一側。並且，交替反復往Y方向一側的分度進給及往聚光器34的光軸方向另一側的移動、照射痕形成加工，從而以適當之間距將在使聚光器34往光軸方向另一側移動的複數個條件下的圓形的照射痕102及線狀的照射痕104於Y方向隔著間隔而形成於2層平板96之上表面。照射痕形成程序能以例如以下的加工條件而實施。 　　脈衝雷射光線的波長 ：1342nm 　　反復頻率 ：60kHz 　　平均輸出 ：0.1～0.3W 　　加工進給速度 ：600mm／s
於照射痕形成程序進行最初的照射痕形成加工之際，存在數μm程度之可能產生在預先設定於聚光器34的聚光點與透過聚光器34聚光的正確的聚光點之間的不準確，故從將預先設定於聚光器34的聚光點定位於2層平板96之上表面的狀態使聚光器34朝光軸方向一側移動比上述不準確略大的既定距離(例如10μm)即可。此外，在進行最初的照射痕形成加工後使聚光器34移動於光軸方向另一側之際，以0.5～1.0μm之間距予以移動上述既定距離的2倍程度的距離(例如20μm)即可。
於照射痕形成程序，從預先設定於聚光器34的聚光點使聚光器34移動於正的光軸方向、負的光軸方向而形成複數個照射痕時，線狀的照射痕104從圓形的照射痕102的其中一端至另一端以片段為單位進行移動而形成複數個照射痕。亦即，參照圖5說明有關透過聚光器34聚光的聚光點、圓形的照射痕102及線狀的照射痕104的關係。於圖5示出以下的兩個情況：從將預先設定於聚光器34的聚光點定位於2層平板96之上表面的狀態使聚光器34朝負的光軸方向(圖2中以「-」表示的方向)移動10μm而進行最初的照射痕形成加工的情況、從進行最初的照射痕形成加工的狀態使夾台24朝Y方向分度進給1.0mm並使聚光器34朝正的光軸方向(圖2中以「＋」表示的方向)移動1.0μm而進行照射痕形成加工的情況。並且示出以下情況：於X方向以反復頻率60kHz、加工進給速度600mm／s進行移動時，於X方向隔10μm之間隔而於2層平板96形成圓形的照射痕102及線狀的照射痕104。再者，於圖5示出：從進行最初的照射痕形成加工的狀態使夾台24每次朝Y方向分度進給1.0mm並一面使聚光器34每次朝正的光軸方向移動1.0μm一面進行照射痕形成加工而形成於2層平板96的圓形的照射痕102及線狀的照射痕104之中，於X方向的任意的位置沿著Y方向所見時的圓形的照射痕102及線狀的照射痕104。圓形的照射痕102形成於聚光點中的能量相較下高的中心部分，且不形成於聚光點中的能量相較下低的周緣部分，故圓形的照射痕102之中心與聚光點之中心匹配，且圓形的照射痕102的直徑比聚光點的直徑小。然而，聚光點定位於2層平板96之上表面的情況、聚光點定位於比2層平板96之上表面略上方或略下方的情況方面，圓形的照射痕102的直徑幾乎不變化，故僅形成圓形的照射痕102係難以判別聚光點是否定位於2層平板96之上表面。另一方面，線狀的照射痕104通過脈衝雷射光線LB的半徑方向上的長度比聚光點形成部40的內徑短的狹縫部38，故聚光點定位於2層平板96之上表面的情況下係形成於通過圓形的照射痕102之中心(亦即，聚光點之中心)的位置，另一方面聚光點未定位於2層平板96之上表面的情況下係形成於遠離圓形的照射痕102之中心的位置，圓形的照射痕102之中心與線狀的照射痕104的距離隨著聚光點遠離2層平板96之上表面而增大。如例示於圖5，透過聚光器定位手段46預先設定於聚光器34的聚光點以定位於2層平板96之上表面時的聚光器34之上下方向位置為基準，使聚光器34朝負的光軸方向移動4μm移動時形成於2層平板96的線狀的照射痕104通過圓形的照射痕102之中心，因此與預先設定於聚光器34的聚光點在負的光軸方向相距4μm的位置為透過聚光器34而聚光的聚光點的正確的位置。並且，如可透過參照圖5而理解，透過聚光器34而聚光的聚光點的正確的位置定位於比2層平板96之上表面上方的情況下，線狀的照射痕104形成於從圓形的照射痕102之中心朝一側(圖5中係右側)遠離的位置，透過聚光器34而聚光的聚光點的正確的位置定位於比2層平板96之上表面靠下方的情況下，線狀的照射痕104形成於從圓形的照射痕102之中心朝另一側(圖5中係左側)遠離的位置。此外，圓形的照射痕102之中心與線狀的照射痕104的距離隨著聚光點遠離2層平板96之上表面而增大。如此般實施照射痕形成程序時，如示於圖5，線狀的照射痕104從圓形的照射痕102的其中一端朝另一端以片段為單位進行移動而形成複數個照射痕。
實施照射痕形成程序後，從形成於基板的複數個照射痕檢測出適正的形狀的照射痕，將形成適正的照射痕的聚光點的位置檢測為正確的聚光點的位置而實施聚光點位置檢測程序。如上述，聚光點定位於2層平板96之上表面的情況下線狀的照射痕104通過圓形的照射痕102之中心，故聚光點位置檢測程序中，將線狀的照射痕104將圓形的照射痕102二等分的照射痕檢測為適正的形狀的照射痕。在本實施方式係如示於圖5，在與預先設定於聚光器34的聚光點朝負的光軸方向相距4μm的位置，線狀的照射痕104將圓形的照射痕102二等分，故將此位置檢測為正確的聚光點的光軸方向位置。如以上，在本實施方式係可正確且易於檢測出透過聚光器34而聚光的聚光點的光軸方向位置。另外，利用雷射加工裝置2進行雷射加工之際，將檢測出的聚光器34的正確的聚光點的位置與將倍縮光罩70的十字形狀部70a的圖案76投影於基板之上表面而得的聚光點的位置的差(本實施方式係4μm)求出而用作為修正值，從而可將透過聚光器34而聚光的聚光點定位於適應雷射加工的適正的位置。
2‧‧‧雷射加工裝置
6‧‧‧保持手段
8‧‧‧雷射照射手段
10‧‧‧進給手段
32‧‧‧雷射振盪器
34‧‧‧聚光器
36‧‧‧遮罩
38‧‧‧狹縫部
40‧‧‧聚光點形成部
46‧‧‧聚光器定位手段
70‧‧‧倍縮光罩
102‧‧‧圓形的照射痕
104‧‧‧線狀的照射痕
L‧‧‧狹縫部的長邊方向
S‧‧‧狹縫部的短邊方向
LB‧‧‧脈衝雷射光線
[圖1] 雷射加工裝置的透視圖。 　　[圖2] 示於圖1的雷射加工裝置的雷射光線照射手段的方塊圖。 　　[圖3] (a)晶圓的透視圖、(b)晶圓的剖面圖。 　　[圖4] (a)就通過示於圖2的遮罩的狹縫部的雷射光線半圓柱狀地繞射的狀態進行繪示的示意圖，(b)b-b線剖面圖。 　　[圖5] 形成於基板的複數個圓形的照射痕及複數個線狀的照射痕的示意圖。

Claims (4)

  1. 一種聚光點位置檢測方法，就雷射加工裝置的聚光器所聚光的雷射光線的聚光點的光軸方向的位置進行檢測， 　　包含： 　　遮罩準備程序，準備具有狹縫部與聚光點形成部的遮罩，該狹縫部係延伸於雷射振盪器所發出的雷射光線的半徑方向並使雷射光線的一部分繞射者，該聚光點形成部係使形成聚光點的雷射光線的一部分通過者； 　　基板準備程序，準備在照射雷射光線的區域形成照射痕的基板； 　　基板保持程序，使該基板保持於夾台； 　　照射痕形成程序，對保持於該夾台的該基板一面將該聚光器移動於光軸方向一面照射雷射光線而將複數個照射痕形成於該基板； 　　聚光點位置檢測程序，從形成於該基板的複數個照射痕檢測出適正的形狀的照射痕，將形成適正的照射痕的聚光點的位置檢測為正確的聚光點的位置； 　　於該照射痕形成程序， 　　將預先設定於該聚光器的聚光點定位於該基板之上表面而照射雷射光線時，到達於形成在該遮罩的該狹縫部的一部分的雷射光線以該狹縫部為軸而半圓柱狀地繞射，在透過該聚光器使得該狹縫部的長邊方向被聚光而短邊方向不被聚光之下形成與該狹縫部正交的線狀的照射痕，到達於形成在該遮罩的聚光點形成部的一部分的雷射光線透過該聚光器而聚光並形成圓形的照射痕， 　　從預先設定於該聚光器的聚光點將該聚光器移動於正的光軸方向、負的光軸方向而形成複數個照射痕時，該線狀的照射痕從該圓形的照射痕的其中一端至另一端以片段為單位進行移動而形成複數個照射痕， 　　於該聚光點位置檢測程序，將該線狀的照射痕將該圓形的照射痕二等分的照射痕檢測為適正的形狀的照射痕。
  2. 如請求項1的聚光點位置檢測方法，其中， 　　該雷射加工裝置包含聚光器定位手段，該聚光器定位手段係對保持於該夾台的被加工物之上表面投影預先顯示設定於該聚光器的聚光點的位置的倍縮光罩，將預先設定於該聚光器的聚光點定位於被加工物之上表面者， 　　於該聚光點位置檢測程序，求出檢測出的該聚光器的正確的聚光點的位置與該倍縮光罩顯示的聚光點的位置的差而作為修正值。
  3. 如請求項1的聚光點位置檢測方法，其中，於該基板準備程序所準備的基板係錫膜遮蓋於平板之上表面的錫膜平板或鈦膜遮蓋於平板之上表面且再遮蓋錫膜的2層平板。
  4. 如請求項1的聚光點位置檢測方法，其中，於該照射痕形成程序，使該聚光器移動於光軸方向的間距為0.5～1.0μm。
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