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公開番号2025154374
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-10
出願番号2024057327
出願日2024-03-29
発明の名称レーザ加工装置
出願人株式会社東京精密
代理人個人,個人,個人
主分類H01L 21/301 20060101AFI20251002BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】ステージ位置による各レーザ光間のズレを抑制することが可能なレーザ加工装置を提供する。
【解決手段】実施形態に係るレーザ加工装置は、レーザ光を出射するレーザ光源と、レーザ光から加工レーザ光を形成する光形成素子と、前記加工レーザ光を被加工物に集光する集光レンズと、を備える光学系と、前記被加工物を固定するステージと、前記ステージを移動させる移動機構と、前記移動機構を配置するベースプレートと、前記ベースプレートの変形量を測定する変形量測定機構と、前記変形量測定機構で測定された結果に基づいて、前記変形量を戻すように前記ベースプレートへ応力を印加する姿勢調整機構と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
レーザ光を出射するレーザ光源と、
レーザ光から加工レーザ光を形成する光形成素子と、
前記加工レーザ光を被加工物に集光する集光レンズと、
を備える光学系と、
前記被加工物を固定するステージと、
前記ステージを移動させる移動機構と、
前記移動機構を配置するベースプレートと、
前記ベースプレートの変形量を測定する変形量測定機構と、
前記変形量測定機構で測定された結果に基づいて、前記変形量を戻すように前記ベースプレートへ応力を印加する姿勢調整機構と、
を備える、レーザ加工装置。
続きを表示（約 270 文字）【請求項２】
前記光学系は前記光学系のズレを測定するセンシング手段を備える、請求項１に記載のレーザ加工装置。
【請求項３】
前記変形量測定機構で測定された結果に基づいて、前記変形量を戻すように前記ベースプレートへ応力を印加した後、前記センシング手段により前記ズレが補正されたことを確認して姿勢調整を完了する、請求項２に記載のレーザ加工装置。
【請求項４】
前記ズレのうち前記ステージの位置由来のズレを検出し、前記位置由来のズレに基づいて、前記姿勢調整機構を動作させる、請求項２または３記載のレーザ加工装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示はレーザ加工装置に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体の分野では、シリコン等の基板の表面に低誘電率絶縁体被膜（Ｌｏｗ－ｋ膜）と回路を形成する機能膜とを積層した積層体により複数のデバイスを形成しているウェーハ（半導体ウェーハ）が知られている。
【０００３】
このようなウェーハは、複数のデバイスが格子状のストリートによって格子状に区画されており、ウェーハを分割予定ラインに沿って分割することにより個々のデバイスが製造される。
【０００４】
Ｌｏｗ－ｋ膜は、剥離しやすい性質を有するため、ブレードを用いたダイシングでは、Ｌｏｗ－ｋ膜を剥離してしまう場合がある。このような問題に対応するため、レーザアブレーションにより、Ｌｏｗ－ｋ膜を分割する第１の溝を分割予定の両側に２条形成した後、２条の第１の溝の間に第２の溝を形成する方法がある。
【０００５】
被加工物にレーザ加工を行う場合、加工時間が短いこと、分割したデバイスなどへの熱の影響を抑制することなどが求められる。加工時間を短くする場合、１Ｐａｓｓで加工を行えばよいが、その場合、１ｂｅａｍ当たりのエネルギ―を高くする必要がある。１ｂｅａｍ当たりのエネルギ―を高くすると、レーザ加工時に熱が発生しやすくなり、デバイスへの影響が増大する。一方、デバイスへの熱の影響を小さくするためには、１ｂｅａｍ当たりのエネルギーを低くし、複数Ｐａｓｓでレーザ加工することが考えられる。しかし、この場合、加工時間を短くすることが困難になる。
【０００６】
特許文献１には、加工溝の加工品質の維持とタクトタイムの増加防止とを両立可能な技術として、第２レーザ光を加工送り方向に沿って複数の分岐光に分岐させる分岐素子と、分岐素子により分岐された複数の分岐光を、加工対象のストリートに集光させる第２集光レンズと、を備え、第２集光レンズによりストリートに集光される分岐光ごとのスポットの中で互いに隣り合う先行スポットと後行スポットとの間隔である分岐距離をＬとし、相対移動の速度である加工速度をＶとし、先行スポットの加工位置に対して後行スポットが重なるまでの時間をτとした場合に、時間がτ＝Ｌ／Ｖで表され、第２溝の加工品質の悪化が発生する時間の閾値をτ１とした場合にτ＞τ１を満たすレーザ加工装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２０２２－７１４０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
被加工物(ウェーハ)を載せるステージは架台に支えられたベースプレート上に配置されている。レーザ加工のためにステージの位置を変化させると、ベースプレートにかかる荷重分布が変動する。これによって、ベースプレートに変形が生じ、加工点にズレが生じる。１つのレーザ光源で、上述の第１の溝および第２の溝を１つずつ形成する場合は、ステージの位置によって装置の姿勢や光学系に変形が起きたとしても、各加工点でのズレは、おおよそ同じとなるが、一方、特許文献１のように複数の分岐したレーザ光で加工を行う場合、加工点（スポット）の位置が加工進行方向で異なっているため、ステージ位置によるレーザ光のズレは同一のものとならず、ステージの位置によっては、各加工点で、レーザ光のズレに差が生じてしまう。また、複数のレーザ光源がある場合、それぞれの加工点への光路が二つ以上存在するため、ステージ位置によるレーザ光のズレはそれぞれ独立したものとなり、同様に各加工点において、ステージの位置によってレーザ光のズレに差が生じてしまう。
【０００９】
本発明は、上記の事情を鑑みなされた発明であり、ステージ位置による各レーザ光間のズレを抑制することが可能なレーザ加工装置を提供すること目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
＜１＞本発明の態様１のレーザ加工装置は、
レーザ光を出射するレーザ光源と、
レーザ光から加工レーザ光を形成する光形成素子と、
前記加工レーザ光を被加工物に集光する集光レンズと、
を備える光学系と、
前記被加工物を固定するステージと、
前記ステージを移動させる移動機構と、
前記移動機構を配置するベースプレートと、
前記ベースプレートの変形量を測定する変形量測定機構と、
前記変形量測定機構で測定された結果に基づいて、前記変形量を戻すように前記ベースプレートへ応力を印加する姿勢調整機構と、
を備える。
＜２＞本発明の態様２は、態様１のレーザ加工装置において、
前記光学系は前記光学系のズレを測定するセンシング手段を備えてもよい。
＜３＞本発明の態様３は、態様２のレーザ加工装置において、
前記変形量測定機構で測定された結果に基づいて、前記変形量を戻すように前記ベースプレートへ応力を印加した後、前記センシング手段により前記ズレが補正されたことを確認して姿勢調整を完了してもよい。
＜４＞本発明の態様４は、態様２または態様３のレーザ加工装置において、前記ズレのうち前記ステージの位置由来のズレを検出し、前記位置由来のズレに基づいて、前記姿勢調整機構を動作させてもよい。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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