JPH0655285A - レーザ加工方法及びこの加工方法を用いたレーザ加工装置 - Google Patents

レーザ加工方法及びこの加工方法を用いたレーザ加工装置

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JPH0655285A
JPH0655285A JP4211687A JP21168792A JPH0655285A JP H0655285 A JPH0655285 A JP H0655285A JP 4211687 A JP4211687 A JP 4211687A JP 21168792 A JP21168792 A JP 21168792A JP H0655285 A JPH0655285 A JP H0655285A
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JP
Japan
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laser beam
laser
workpiece
target
level
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JP4211687A
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Inventor
Makoto Yamazaki
真 山崎
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Advantest Corp
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Advantest Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 IC内に設けられた切断加工すべき部分がI
C内の深部に設けられても、切断加工を確実に達するこ
とができるレーザ加工方法及びこの方法を用いたレーザ
加工装置を提供する。 【構成】 この発明では被加工体の目標とする部分に切
断すべき部分を液相化する程度のエネルギを持つ予備加
熱用光Aを与えて予備加熱し、予備加熱後に切断用レー
ザビームBを与えて目的とする部分を切断加工する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は例えばICの製造現場
に利用することができるレーザ加工方法及びこの加工方
法を用いたレーザ加工装置に関する。
【0002】
【従来の技術】IC化されたメモリの分野ではメモリセ
ルの不良を救済するために、冗長部分を設け、不良セル
が発生したラインを冗長部分のラインに置換え、これに
より良品として実用できるように処置する方法がある。
この救済処置を実行するために、従来よりレーザ加工装
置が実用されている。レーザ加工装置によりIC内に設
けられた溶断可能な部分(ヒューズ等)にレーザビーム
を収束させて照射し、IC内の溶断可能な部分を切断加
工し、救済処置を施している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】メモリの記憶容量は日
夜増加の一途をたどり、ICの集積度は益々高密度化さ
れている。従来は救済処置を行なうべく設けられる切断
加工を行なうべき部分は比較的ICの表面近くに設けら
れていた、然し乍らこの高密度化の影響により切断加工
すべき部分は次第に深部に移行する傾向にある。切断す
べき溶断可能部分がICの深部に移行するに従って切断
加工の確度が低下し、救済処置を実行できるか否かが問
われている。
【0004】この課題を解決すべき一つの方法として被
加工体全体を予め加熱し、溶断可能部分の温度を上昇さ
せた状態でレーザビームにより切断加工を実行する方法
が考えられている。然し乍ら被加工体の全体を加熱する
には被加工体を搭載し、被加工体をX−Y軸方向に移動
させ、被加工体の所望の位置にレーザビームを照射させ
るために設けられる移動台に、加熱装置を搭載しなけれ
ばならなくなる。移動台に加熱装置を搭載した場合には
移動台にも熱が加わり、移動する位置の精度が悪くなる
欠点がある。また被加工体の全体を加熱し所望の温度に
達するには時間が掛る欠点もある。また被加工体の全体
を加熱するから、加熱を不要とする部分も加熱してしま
い熱的衝撃を与えてしまう欠点もある。この発明の目的
は切断すべき部分がICの深部に設けられても切断加工
を確実に実行でき、然も被加工体の全体に熱的衝撃を与
えることがなく、更にレーザ加工装置を構成するX−Y
移動台に熱を加えることがないレーザ加工方法及びこの
加工方法を利用したレーザ加工装置を提供しようとする
ものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明では、レーザ発
振器又はその他の補助光源から切断加工には達しない低
レベルのレーザビーム又はその他の低レベルの光を予め
目標とする部分に収束させて照射し、目標とする部分の
温度を上昇させ予備加熱を行なわせる。この予備加熱に
より目標部分の温度を上昇させ、その後レーザビーム源
から高レベルのレーザビームを出射させて目的とする部
分を切断させる。
【0006】このレーザ加工方法によれば予備加熱によ
り目標部分だけを局部的に加熱することができ、溶断可
能部分を液状に相変化させることができる。よって溶断
可能部分がICの深部に存在しても確実に切断させるこ
とができる。然もレーザビーム又は補助光源の光によっ
て予備加熱するから、目標部分だけ局部的に加熱するこ
とができる。よって被加工体の全体に熱的な衝撃を与え
なくて済むことと、レーザ加工装置を構成するX−Y移
動台に熱を加えなくて済む。この結果X−Y移動台の位
置精度を悪化させることがなく、被加工体に対する位置
決精度を良好な状態に維持することができる。
【0007】
【実施例】図1にこの発明によるレーザ加工方法を説明
するための波形図を示す。横軸tは時間、縦軸Eはレー
ザビームのエネルギを示す。この発明では目標部分を溶
断させることのないエネルギE1 を持つ予備加熱用のレ
ーザビームAを被加工体に照射し、予備加熱を行なう。
予備加熱後、被加工体の温度が低下しない時間の範囲内
(約1ms程度)に切断加工に必要なエネルギE2 を持
つ切断用レーザビームBを照射し、目的とする部分を切
断させる。
【0008】図2にレーザ加工装置の一例を示す。図中
10は被加工体を示す。この被加工体10はX−Y移動
台11に搭載されX−Y方向に精度よく移動され、レー
ザビーム12の照射点を被加工体10の任意の位置に移
動できるように構成される。レーザビーム12はレーザ
発振器13から出射され、ミラー14と、ビームスプリ
ッタ15及び対物レンズ16を経て被加工体10に照射
される。対物レンズ16は被加工体10の目標位置に焦
点が合致される。つまり例えば図3に示すICの内部に
おいて深部に設けた溶解可能部分10Aに焦点が合致さ
れ、溶解可能部分10Aにエネルギを集中させる。この
エネルギの集中により溶解可能部分10Aとは異なる位
置に形成した配線パターンL1 ,L2 ,L3 を破損させ
ることなく、溶解可能部分10Aを予備加熱し、切断加
工が可能となる。
【0009】ビームスプリッタ15はハーフミラーによ
って構成することができ、レーザ発振器13から出射さ
れるレーザビームの一部を入射光量検出器17で検出
し、バッファアンプ18を通じてAD変換器19に与
え、AD変換出力を制御器21に与え、制御器21によ
ってレーザ発振器13の発振強度を制御する。またビー
ムスプリッタ15は被加工体10からの反射光を分岐
し、反射光量検出器22で反射光量を測定し、バッファ
アンプ23を通じてAD変換器23に反射光量に比例し
た電圧信号を入力し、そのAD変換出力を制御器21に
与え、反射光量によってもレーザ発振器13の発振強度
を制御している。
【0010】この発明によるレーザ加工装置では制御器
21に設けたシーケンス制御部21Aによって予備加熱
用レーザビームAに続いて所定の時間内に切断用レーザ
ビームBを出射するようにレーザ発振器13を制御す
る。このように予備加熱用レーザビームAと切断用レー
ザビームBを出射させることにより予備加熱用レーザビ
ームAによって目的とする溶断可能部分10A(図3)
を予備加熱して温度を上昇させておくことができ、この
予備加熱に続いて切断用レーザビームBを出射すること
により溶断可能部分10Aを確実に切断することができ
る。
【0011】図4はこの発明の変形実施例を示す。この
例では予備加熱用の光源に補助光源25を用いた場合を
示す。従ってこの場合にはミラー14はハーフミラーを
使用する。補助光源25としては赤外線光源或は白色光
源等を利用することができる。またこの例では補助光源
25とミラー14との間にシャッタ26を設け、シャッ
タ26を開閉制御して予備加熱に必要なエネルギを被加
工体10に与える構造とした場合を示す。従ってこの場
合には補助光源25は連続発光状態に維持させればよ
い。レーザ発振器13側にもシャッタを設けることもで
きる。レーザ発振器13側にシャッタを設けた場合には
レーザ発振器13はパルス状のレーザビームを発振する
レーザ発振器でなく連続レーザ発振器を用いることがで
きる。
【0012】図5はこの発明の更に他の実施例を示す。
この実施例では被加工体10の温度検出器27を設け、
予備加熱時に被加工体10の表面温度を計測し、被加工
体10の表面温度が所定の温度に達したことを検出し、
この検出信号を制御器21に与え、レーザ発振器13か
ら切断用レーザビームBを出射させ切断加工を行なわせ
るように構成した場合を示す。
【0013】温度検出器27は例えば赤外線センサを用
いることができる。反射光量検出器22に入射する反射
光の一部をビームスプリッタ28で温度検出器27に分
岐するように構成する。この実施例のように温度検出器
27を設けることにより予備加熱の適正状態を検出する
ことができる。よって予備加熱が不足の状態で切断加工
を行なうようなことがなく、切断加工の確度を高めるこ
とができる。
【0014】図6はこの発明の更に他の実施例を示す。
この例では温度検出器27に加えて膜厚計29を設けた
場合を示す。膜厚計29を設けた場合には被加工体10
の表面に被着形成した透明な絶縁膜の膜厚を予め測定
し、絶縁膜の膜厚に応じて予備加熱用レーザビームA及
び切断用レーザビームBのエネルギを制御するように構
成することができる。
【0015】膜厚計29を動作させるためには膜厚測定
用に白色光源31を設ける。白色光源31の光をハーフ
ミラー14を通じて被加工体10に照射し、その反射光
により膜厚を検出する。膜厚測定方法には顕微分光干渉
膜厚測定法又は消光法エリプソメトリ等の方法がある。
この実施例のように温度検出器27と膜厚計29を設け
ることにより、被加工体10の表面に被着形成した絶縁
膜の厚みに応じて予備加熱用レーザビームA及び切断用
レーザビームBの各エネルギを調整するから、絶縁膜の
膜厚が厚いために被加工体10の温度が予備加熱時に所
定温度に上昇しないために切断が達せられないような事
故が起きることを防止することができる。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
IC内において切断加工すべき部分が存在し、この切断
加工すべき部分が高密度化のために深部に設けられたと
しても、光の照射による予備加熱を施し、この予備加熱
により切断加工すべき部分を予め液相化し、この状態で
切断用レーザビームBを照射して切断加工するから、切
断を確実に行なうことができる。
【0017】然も光のエネルギによって予備加熱したか
ら、レーザ加工装置を構成するX−Y移動台11に熱を
加えることがない。この結果X−Y移動台11の移動停
止位置の精度を悪くすることがなく、切断加工すべき部
分をレーザビーム12の焦点位置に合致させる作業を確
実に行なうことができる。また図5に示した実施例のよ
うに、温度検出器27を設けた場合は予備加熱による被
加工体の温度を監視することができる。よってこの場合
には、たまたま被加工体10の表面に厚い絶縁膜が形成
され、この絶縁膜のために目標部分の温度が予定した温
度に上昇しないまま切断加工し、切断が達せられない場
合が生じることを防止することができる。よって温度検
出器27を設けた場合には更に加工の信頼性を向上する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明によるレーザ加工方法を説明するため
の波形図。
【図2】この発明によるレーザ加工装置の一実施例を示
すブロック図。
【図3】この発明によるレーザ加工装置の動作を説明す
るための断面図。
【図4】この発明の変形実施例を示すブロック図。
【図5】この発明の変形実施例を示すブロック図。
【図6】この発明の変形実施例を示すブロック図。
【符号の説明】
10 被加工体 11 X−Y移動台 12 レーザビーム 13 レーザ発振器 14 ミラー(又はハーフミラ) 15 ビームスプリッタ 16 対物レンズ 17 入射光量検出器 18,23 バッファアンプ 19,24 AD変換器 25 補助光源 26 シャッタ 27 温度検出器

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レーザ発振器を具備し、このレーザ発振
    器から出射されるレーザビームを被加工体に照射し、被
    加工体に対してレーザビームを介してエネルギを与え、
    目標体を切断する等の加工を行なうレーザ加工方法にお
    いて、被加工体に予め低レベルの予備加熱用の光を与
    え、この低レベルのレーザビームにより被加工体の目標
    位置を局部的に予備加熱し、この予備加熱の後に高レベ
    ルのレーザビームを与え、目的とする部分の切断加工を
    実行するレーザ加工方法。
  2. 【請求項2】 レーザ発振器を具備し、このレーザ発振
    器から出射されるレーザビームを被加工体に照射し、被
    加工体に対してレーザビームを介してエネルギを与え、
    目標体を切断する等の加工を行なうレーザ加工装置にお
    いて、上記レーザ発振器は制御器により低レベルのレー
    ザビームと高レベルのレーザビームを出射するように制
    御され、低レベルのレーザビームにより被加工体の目標
    位置を局部的に予備加熱し、この予備加熱の後に高レベ
    ルのレーザビームを出射させ目的とする部分の切断加工
    を実行するレーザ加工装置。
  3. 【請求項3】 レーザ発振器と、このレーザ発振器が出
    射するレーザビームよりエネルギが小さい低レベルの光
    を出射する補助光源とを具備し、この補助光源の光によ
    って被加工体の目標位置を局部的に予備加熱し、この予
    備加熱の後に上記レーザ発振器からレーザビームを出射
    させ目的とする部分の切断加工を実行するレーザ加工装
    置。
  4. 【請求項4】 請求項2及び3記載のレーザ加工装置に
    おいて、被加工体から反射する光の量を測定して被加工
    体の温度を測定する温度検出器を設け、予備加熱時に目
    標位置の温度が所定温度に上昇したことを検出し、この
    検出によりレーザ発振器から高レベルのレーザビームを
    出射させ目的とする部分の切断加工を実行するレーザ加
    工装置。
JP4211687A 1992-08-07 1992-08-07 レーザ加工方法及びこの加工方法を用いたレーザ加工装置 Pending JPH0655285A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100707961B1 (ko) * 2006-07-12 2007-04-16 주식회사 쿠키혼 레이저 가공방법 및 레이저 가공장치
US9272364B2 (en) 2005-02-22 2016-03-01 Samsung Display Co., Ltd. Laser irradiation device and laser induced thermal imaging method
CN108539060A (zh) * 2018-06-19 2018-09-14 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 制作oled显示面板的方法
KR20180109280A (ko) * 2017-03-27 2018-10-08 (주)엔에스 레이저 가공 장치

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Effective date: 20011002