JPH08238583A - レーザ加工装置 - Google Patents

レーザ加工装置

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JPH08238583A
JPH08238583A JP7040555A JP4055595A JPH08238583A JP H08238583 A JPH08238583 A JP H08238583A JP 7040555 A JP7040555 A JP 7040555A JP 4055595 A JP4055595 A JP 4055595A JP H08238583 A JPH08238583 A JP H08238583A
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JP
Japan
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light
laser
harmonic
wavelength
sample
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JP7040555A
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English (en)
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Minoru Takeda
実 武田
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 励起用レーザダイオード11は、励起光を出
射する。第2高調波発生ユニット12は、励起光の照射
を受けて波長532nmのレーザ光である第2高調波光
を発生する。光学的切換部15は、第2高調波光を光学
的に切り換える。第4高調波発生ユニット21は、光学
的切換部15で切り換えられた上記第2高調波光を用い
て波長266nmのレーザ光である第4高調波光を発生
する。 【効果】 占有スペース、価格、ランニングコストの増
大を抑えることができ、小型化及び低コスト化を実現で
きる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザ光を用いて例え
ば半導体集積回路上の配線の修正を行うようなレーザ加
工装置に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体集積回路や液晶表示装置等の細密
な構成を有するデバイスにおいては、例えばマスク形成
時の誤差等から回路配線の修正が必要な場合、レーザ光
を用いたレーザ加工装置を使用している。
【0003】一般に、回路配線の修正では、配線切断処
理、穴あけ処理、結線処理を順次行う必要がある。上記
レーザ加工装置では、異なる波長のレーザ光を発生する
2つのレーザを装備している。エキシマレーザで波長2
48nmの紫外線域のレーザ光を発生し上記配線切断及
び穴あけ処理を行い、アルゴンレーザで波長488nm
のレーザ光を発生し上記結線処理を行っている。エキシ
マレーザは、溶発又は熱的加工により、配線材料又は不
活性膜材料の除去加工を行っている。アルゴンレーザ
は、金属を含む有機塗布膜に連続的にレーザ光を発振
し、該レーザ光を走査させて金属を析出し配線形成処理
である結線処理を行っている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記レーザ
加工装置において、2つのレーザの存在は、小型化及び
低コスト化を妨げていた。特に、上記エキシマレーザは
装置自体が大型で、消費電力が大きい、このため、上記
レーザ加工装置の占有スペース、価格、ランニングコス
トを増大させていた。
【0005】本発明は、上記実情に鑑みて成されたもの
であり、占有スペース、価格、ランニングコストの増大
を抑え、小型化及び低コスト化を実現できるレーザ加工
装置の提供を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明に係るレーザ加工
装置は、上記課題を解決するため、励起光を出射する励
起用光源と、上記励起光の照射によりレーザ光を発生す
るレーザ光発生手段と、上記レーザ光を光学的に切り換
える光学的切換手段と、上記光学的切換手段で切り換え
られた上記レーザ光を用いて高次高調波光を発生する高
次高調波発生手段とを有して成る。
【0007】
【作用】レーザ光発生手段が励起光の照射により発生し
たレーザ光を光学的切換手段により切り換え、その一を
出力するか又は高次高調波発生手段に導き、高次高調波
光を出力するので、異なった波長のレーザ光を出力する
異なったレーザ発光部を不要とする。
【0008】
【実施例】以下、本発明に係るレーザ加工装置の実施例
について図面を参照しながら説明する。この実施例は、
半導体集積回路や液晶表示装置等の細密な構成を有する
デバイスの回路配線の修正を行うレーザ加工装置であ
る。このレーザ加工装置により、配線切断処理、穴あけ
処理、結線処理を順次行い回路配線の修正が行われる。
【0009】図1に示すように、このレーザ加工装置3
0は、レーザ光源10から出射される例えば波長532
nmのレーザ光又は例えば波長266nmのレーザ光を
集光光学系31により、X−Yステージ32上に載置さ
れたサンプル1上の修正箇所の表面にμmオーダーのス
ポットとして集光する。集光光学系31は、遠紫外線域
にある上記波長266nmのレーザ光から、可視域にあ
る上記波長532nmのレーザ光までの広い波長域に渡
り、色収差補正されたものであり、サンプル1の表面観
察用のカメラのCCD素子33上にサンプル1の表面の
像を結ぶように調整されている。X−Yステージ32
は、制御用コンピュータ35により駆動され、サンプル
1の修正箇所を集光光学系31の下に位置させる。この
ため、使用者はサンプル1の修正箇所をモニタ装置34
で観察できる。
【0010】ここで、レーザ光源10は、図2に示すよ
うに、例えば波長808nmの励起光を出射する励起用
光源である励起用レーザダイオード(以下LDとい
う。)11と、上記励起光の照射を受けて上記波長53
2nmのレーザ光である第2高調波光を発生するレーザ
光発生手段である第2高調波発生ユニット12と、上記
第2高調波光を光学的に切り換える光学的切換部15
と、この光学的切換部15で切り換えられた上記第2高
調波光を用いて上記波長266nmのレーザ光である第
4高調波光を発生する高次高調波発生手段である第4高
調波発生ユニット21とを有して成る。
【0011】第2高調波発生ユニット12は、 固体レ
ーザ素子であるYAG13と、非線形光学結晶素子であ
るKTiOPO4(以下、KTPという。)14からな
る。励起用LD11から出射された波長808nm出力
10W程度の励起光は、YAG13を励起する。YAG
13は、励起されると波長1064nmの基本波光を発
生する。この基本波光は、KTP14に入射し、波長5
32nmの第2高調波光に変換される。こうして第2高
調波発生ユニット12が発生した第2高調波光は光学的
切換部15に入射する。
【0012】光学的切換部15は、1/2波長板16
と、偏光ビームスプリッタ(以下、PBSという。)1
7からなる。ここで、1/2波長板16は、図示しない
アクチュエータにより回転されて、上記第2高調波光の
偏光方向を変える。例えば、回転されない1/2波長板
16は、第2高調波光をP偏光とする。また、回転され
た1/2波長板16は、第2高調波光をS偏光とする。
P偏光とされた第2高調波光は、PBS17を透過す
る。一方、S偏光とされた第2高調波光は、PBS17
の反射面17Rで反射され、ミラー18,19及び20
を介して第4高調波発生ユニット21に導かれる。
【0013】第4高調波発生ユニット21は、非線形光
学結晶素子であるβ−BaBO3(以下、BBOとい
う。)22により波長532nmの第2高調波光を波長
266nmの第4高調波光に変換する。
【0014】このようにして、図2に示したレーザ光源
10は、第2高調波発生ユニット12からの上記第2高
調波レーザ光を1/2波長板16とPBS17からなる
光学的切換部15によって切り換えて一方を出力すると
共に、他方を第4高調波発生ユニット21に導き、第4
高調波光に変換して出力する。ここで、上記第4高調波
光は、回路配線修正プロセスの内の配線切断及び穴あけ
処理に使われる。また、上記第2高調波光は、結線処理
に使われる。
【0015】図1のコーティングユニット36とオーブ
ンユニット37は、上記結線処理に用いられる有機金属
薄膜をサンプル1上に形成するためのモジュールであ
る。この有機金属薄膜は、例えばパラジウムアセテート
等の金属を含む有機化合物を有機溶剤に溶かした溶液を
サンプル1上に滴下した後、コーティングユニット36
でのスピンコートにより均一な1μm前後の薄膜を塗布
してから、オーブンユニット37でのベーキングにより
膜中の溶剤を蒸発させることによって形成される。この
ようにしてサンプル1上に有機金属薄膜を形成した後、
サンプル1はサンプル搬送ユニット38によりX−Yス
テージ32に送られて結線処理が行われる。
【0016】次に、このレーザ加工装置30により、サ
ンプル1の回路配線を修正するプロセス例について説明
する。この回路配線修正プロセスは、上述したように、
配線切断処理、穴あけ処理、結線処理からなる。
【0017】配線切断処理は、レーザ光源10で切り換
え出射される波長266nmの上記第4高調波光を用い
て行われる。初めに、サンプル1上の配線切断処理を施
す箇所に上記第4高調波光のスポットを集光するよう
に、モニタ部34でサンプル1の表面を観察しながらX
−Yステージ32を制御部35で駆動した後、レーザ光
源10から上記第4高調波光を出射する。一般に、集積
回路のようなサンプルでは、アルミニウムAl等の配線
層の上部には、例えばプラズマSiN膜のような不活性
膜が被覆されている。このため、上記不活性膜を上記第
4高調波光により溶発により除去し、続いて配線金属層
を同様に溶発により切断する。
【0018】例えば、コンタクトホールの穴あけ加工処
理も、レーザ光源10で切り換え出射される波長266
nmの上記第4高調波光を用いて行われる。実際の処理
は不活性膜を上記第4高調波光による溶発で選択的に除
去する。
【0019】結線処理は、レーザ光源10から出射され
る波長532nmの上記第2高調波光を用いて行われ
る。この結線処理は、上記穴あけ加工処理と組み合わせ
て行われ、開口されたコンタクトホールの下にある配線
間を結ぶ配線を新たに形成する処理である。
【0020】以下、この結線処理を具体的に説明する。
【0021】先ず、穴あけ加工処理が所定の箇所に施さ
れたサンプル1は、サンプル搬送ユニット32により、
コーティングユニット36に送られる。コーティングユ
ニット36では、上述したように、例えばパラジウムア
セテート等の金属を含む有機化合物を有機溶剤に溶かし
た溶液をサンプル1上に滴下した後、スピンコートによ
り均一な1μm前後の薄膜が塗布される。次に、このサ
ンプル1は、オーブンユニット37でベーキングされ、
その表面には均一な有機金属薄膜が形成される。次に、
再びサンプル搬送ユニット38により有機金属薄膜が形
成されたサンプル1は、X−Yステージ32に送られ
る。そして、X−Yステージ32上では、サンプル1の
所定のコンタクトホールを結ぶ線上にレーザ光が走査さ
れる。すると、サンプル1に形成された有機金属薄膜で
は、レーザ光が走査された部分にのみ金属が析出するの
で金属配線が形成される。このようにして形成された配
線以外の部分は、有機溶剤等により除去可能である。
【0022】したがって、このレーザ加工装置30によ
れば、サンプル1の回路配線修正プロセスに応じて、上
記第4高調波光と上記第2高調波光をレーザ光源10内
で切り換えて出力できるので、従来のように、エキシマ
レーザとアルゴンレーザの異なった2つのレーザを用い
ることがなく、占有スペース、価格、ランニングコスト
の増大を抑えることができ、小型化及び低コスト化を実
現できる。
【0023】なお、本発明に係るレーザ加工装置は、上
記実施例にのみ限定されるものではなく、例えば、出射
するレーザ光と高次高調波光は、基本波光と第2高調波
光でもよい。また、固体レーザ素子や非線形光学結晶素
子は、YAGやKTPに限定されないのはもちろんであ
る。さらに、上記光学的切換部としては、音響光学変調
器であるAOMや電気光学変調器であるEOMを用いて
もよい。
【0024】
【発明の効果】本発明に係るレーザ加工装置は、レーザ
光発生手段が励起光の照射により発生したレーザ光を光
学的切換手段により切り換え、その一を出力するか又は
高次高調波発生手段に導き高次高調波光を出力するの
で、異なった波長のレーザ光を出力する異なったレーザ
発光部を不要とし、占有スペース、価格、ランニングコ
ストの増大を抑えることができ、小型化及び低コスト化
を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るレーザ加工装置の実施例の概略構
成を示すブロック図である。
【図2】図1に示したレーザ加工装置に使われるレーザ
光源の概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
10 レーザ光源 11 励起用レーザダイオード 12 第2高調波発生ユニット 15 光学的切換部 21 第4高調波発生ユニット 30 レーザ加工装置

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 励起光を出射する励起用光源と、 上記励起光の照射によりレーザ光を発生するレーザ光発
    生手段と、 上記レーザ光を光学的に切り換える光学的切換手段と、 上記光学的切換手段で切り換えられた上記レーザ光を用
    いて高次高調波光を発生する高次高調波発生手段とを有
    することを特徴とするレーザ加工装置。
  2. 【請求項2】 上記レーザ光発生手段は第2高調波光を
    発生し、上記高次高調波発生手段は第4高調波光を発生
    することを特徴とする請求項1記載のレーザ加工装置。
  3. 【請求項3】 上記第4高調波光は回路配線修正プロセ
    スの内の配線切断及び穴あけ処理に使われ、上記第2高
    調波光は結線処理に使われることを特徴とする請求項2
    記載のレーザ加工装置。
JP7040555A 1995-02-28 1995-02-28 レーザ加工装置 Withdrawn JPH08238583A (ja)

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JP7040555A JPH08238583A (ja) 1995-02-28 1995-02-28 レーザ加工装置

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JP7040555A JPH08238583A (ja) 1995-02-28 1995-02-28 レーザ加工装置

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JPH08238583A true JPH08238583A (ja) 1996-09-17

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ID=12583702

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JP7040555A Withdrawn JPH08238583A (ja) 1995-02-28 1995-02-28 レーザ加工装置

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JP (1) JPH08238583A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014202902A (ja) * 2013-04-04 2014-10-27 株式会社リコー ホルダ、レーザ発振装置及びレーザ加工機

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014202902A (ja) * 2013-04-04 2014-10-27 株式会社リコー ホルダ、レーザ発振装置及びレーザ加工機

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Effective date: 20020507