JPH10156560A - レーザマーキング装置および方法 - Google Patents

レーザマーキング装置および方法

Info

Publication number
JPH10156560A
JPH10156560A JP8316659A JP31665996A JPH10156560A JP H10156560 A JPH10156560 A JP H10156560A JP 8316659 A JP8316659 A JP 8316659A JP 31665996 A JP31665996 A JP 31665996A JP H10156560 A JPH10156560 A JP H10156560A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
frequency
dot
oscillation frequency
laser
forming
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP8316659A
Other languages
English (en)
Inventor
Fumitake Takahashi
史丈 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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 NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP8316659A priority Critical patent/JPH10156560A/ja
Publication of JPH10156560A publication Critical patent/JPH10156560A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Lasers (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 良好な加工深さを得るとともに、加工速度を
向上する。 【解決手段】 被加工物上の一箇所に複数回Qスイッチ
レーザ光を照射して一つのドットを形成する過程で、メ
モリ1に予め格納された加工プログラムにしたがって制
御部2が、Qスイッチ素子を制御して、共振器3から出
力されるQスイッチレーザ光の発振周波数を第1の周波
数から該第1の周波数よりも高い第2の周波数に変化さ
せる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザマーキング
装置および方法に関し、特に、Qスイッチレーザ光を用
いてウェハ上にドットを形成することによって所望のパ
ターンをマーキングするレーザマーキング装置および方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】Qスイッチレーザ光を用いてシリコンウ
ェハにドットを形成して所望のマーキングを行う場合、
一般的に、1つのドットを形成するために、ウェハ上の
同一箇所に複数回レーザ光を照射している。
【0003】従来、この種のレーザマーキング装置で
は、発振周波数を一定とした状態で、ウェハ上にドット
を形成している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】Qスイッチレーザ光に
よりシリコンウェハ上にドットを形成する場合、ウェハ
の状態、例えば、熱伝導率や吸収率は刻々と変化してい
く。ところが、従来のレーザマーキング装置では、この
ような状態の変化が生じているにもかかわらず、同一の
発振周波数のQスイッチレーザ光でマーキングを行って
いるために、状態の変化に対応した最適な加工を行うこ
とができない。したがって、十分な加工深さ及び加工速
度でマーキングを行うことができないという問題点があ
った。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明のレーザマーキング装置は、被加工物上の
一箇所に複数回Qスイッチレーザ光を照射して一つのド
ットを形成するレーザマーキング装置であって、前記一
つのドットを形成する過程で、前記Qスイッチレーザ光
の発振周波数を第1の周波数から該第1の周波数よりも
高い第2の周波数に変化させる手段を備える。
【0006】また、本発明のレーザマーキング方法は、
被加工物上の一箇所に複数回Qスイッチレーザ光を照射
して一つのドットを形成するレーザマーキング方法であ
って、前記一つのドットを形成する過程で、前記Qスイ
ッチレーザ光の発振周波数を第1の周波数から該第1の
周波数よりも高い第2の周波数に変化させるものであ
る。
【0007】
【発明の実施の形態】次に、本発明の一実施形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
【0008】本実施形態では、Qスイッチレーザ光をウ
ェハ上の一箇所に複数回照射して、一つのドットを形成
し、このようにして形成されたドットをレーザ光の照射
位置を移動させながら複数個形成し、これら複数個のド
ットの組み合わせにより所望のパターンをウェハ上に描
くものである。
【0009】そして、Qスイッチレーザ光を複数回照射
することによって一つのドットを形成する間に、図1あ
るいは図2に示すように、Qスイッチレーザ光の発振周
波数を低周波数から高周波数に変化させている。
【0010】すなわち、一つのドットを形成する過程に
おいて、まず、初期工程として、Qスイッチレーザ光の
発振周波数を1KHz以下といった低い周波数に設定す
るとともに、パルス幅が狭く、かつ尖頭値の高いQスイ
ッチレーザ光をウェハ上に照射する。そして、ドット形
成の最終工程にあっては、Qスイッチレーザ光の発振周
波数を2〜10KHzといった高い周波数に設定すると
ともに、パルス幅が初期工程時と比較して広く、かつ尖
頭値が初期工程時と比較して低いQスイッチレーザ光を
ウェハ上に照射する。初期工程から最終工程までの途中
工程では、図1に示されるように、Qスイッチレーザ光
の発振周波数を段階的に低い設定から高い設定に変化さ
せるか、あるいは図2に示されるように、該発振周波数
を徐々に低い設定から高い設定に変化させる。
【0011】図3に示すように、初期工程において、Q
スイッチレーザ光の発振周波数を低く設定し、パルス幅
が狭く、かつ尖頭値が高いQスイッチレーザ光を用いる
ことによって、シリコンウェハの表面上の狭い範囲を可
能な限り深いところまで一気にかつ瞬時に熱拡散を広げ
ることができる。
【0012】また、図4に示すように、途中工程におい
て、パルス幅を広く、かつ尖頭値を低くすることによっ
て、初期工程で形成されたドットの深さ方向の熱拡散を
維持したまま横方向にも熱拡散を広げていく。
【0013】そして、最終工程において、Qスイッチレ
ーザ光の発振周波数を高く設定し、パルス幅がより広
く、かつ尖頭値がより低いQスイッチレーザ光を用いる
ことによって、尖頭値の変動が初期工程時のQスイッチ
レーザ光に比べて小さいため、複数のドットを形成する
場合に、均一で安定したドットを形成することができ
る。
【0014】シリコンウェハのミラーポリッシュ面上
に、Qスイッチレーザ光を200ショット照射して1つ
のドットを形成する場合に、レーザ光の発振周波数は、
例えば、図5に示されるように制御される。すなわち、
ドット形成の初期工程では、発振周波数を1KHzに設
定されたレーザ光を2ショット照射して、ウェハ表面上
の狭い範囲を深くまで一気に熱拡散を広げ、その後、発
振周波数を3KHzに設定されたレーザ光を198ショ
ット照射することによって、初めに加工した深さ方向の
熱拡散を維持したまま横方向に拡散を広げていく。
【0015】なお、200ショットのレーザ光の全てを
発振周波数3KHzに設定して照射した場合、ドットの
加工深さは7μmであったが、本実施形態では、加工深
さは9μmとなり、より深いドットを形成することが可
能となった。
【0016】また、Qスイッチレーザ光を25ショット
照射してウェハ上に一つのドットを形成する場合に、レ
ーザ光の発振周波数は、例えば、図6に示されるように
制御される。すなわち、最初の1ショットは、発振周波
数が1KHzに設定されたQスイッチレーザ光で照射さ
れ、その後に続く19ショットは、発振周波数が2KH
zに設定されたQスイッチレーザ光で照射される。そし
て、最後の5ショットは、発振周波数が5KHzに設定
されたQスイッチレーザ光で照射される。
【0017】また、Qスイッチレーザ光を25ショット
照射してウェハ上に一つのドットを形成する場合のレー
ザ光の発振周波数は、図7に示されるように制御されて
もよい。すなわち、最初のショットを発振周波数が1K
Hzに設定されたQスイッチレーザ光で照射し、その後
に続くショットを発振周波数が徐々に高くなるように設
定されたQスイッチレーザ光で照射し、そして、最後の
ショットを発振周波数が5KHzに設定されたQスイッ
チレーザ光で照射するものである。
【0018】図8を参照すると、本実施形態のレーザマ
ーキング装置は、メモリ1に予め格納されたドット形成
用の加工プログラムを制御部2が読み出し、読み出され
た加工プログラムにしたがって、レーザ共振器3内に設
けられたQスイッチ素子4を制御し、Qスイッチレーザ
光の発振周波数、パルス幅および尖頭値を変化させる。
【0019】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明のレーザマ
ーキング装置および方法では、発振周波数に応じたQス
イッチレーザ光の特性を効率的に利用しているために、
1ドットを形成する過程で同一周波数のレーザ光でマー
キングする場合と比べて、加工深さがより深いドットを
形成することができるとともに、加工速度を向上させる
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態におけるQスイッチレーザ
光の発振周波数の変化の一例を示す図である。
【図2】本発明の一実施形態におけるQスイッチレーザ
光の発振周波数の変化の他の例を示す図である。
【図3】本発明の一実施形態における初期のレーザ光照
射による加工状態を示す図である。
【図4】本発明の一実施形態における図3で示された状
態からQスイッチレーザ光の発振周波数を変化させるこ
とによって形成される加工状態を示す図である。
【図5】本発明の一実施形態におけるQスイッチレーザ
光の発振周波数の変化の具体例を示す図である。
【図6】本発明の一実施形態におけるQスイッチレーザ
光の発振周波数の変化の他の具体例を示す図である。
【図7】本発明の一実施形態におけるQスイッチレーザ
光の発振周波数の変化のさらに他の具体例を示す図であ
る。
【図8】本発明の一実施形態のレーザマーキング装置の
構成を示す図である。
【符号の説明】
1 メモリ 2 制御部 3 レーザ共振器 4 Qスイッチ素子

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被加工物上の一箇所に複数回Qスイッチ
    レーザ光を照射して一つのドットを形成するレーザマー
    キング装置であって、 前記一つのドットを形成する過程で、前記Qスイッチレ
    ーザ光の発振周波数を第1の周波数から該第1の周波数
    よりも高い第2の周波数に変化させる手段を備えること
    を特徴とするレーザマーキング装置。
  2. 【請求項2】 前記一つのドットを形成する過程におい
    て、初期に照射されるQスイッチレーザ光は、発振周波
    数が1KHz以下である第1の周波数に設定され、その
    後、前記ドットの形成が進行するにつれて、前記発振周
    波数を徐々にあるいは段階的に高くすることを特徴とす
    る前記請求項1に記載のレーザマーキング装置。
  3. 【請求項3】 前記一つのドットを形成する過程におい
    て、初期に照射されるQスイッチレーザ光は、最後に照
    射されるQスイッチレーザ光に対して、パルス幅が狭
    く、かつ尖頭値が高いことを特徴とする前記請求項2に
    記載のレーザマーキング装置。
  4. 【請求項4】 被加工物上の一箇所に複数回Qスイッチ
    レーザ光を照射して一つのドットを形成するレーザマー
    キング方法であって、 前記一つのドットを形成する過程で、前記Qスイッチレ
    ーザ光の発振周波数を第1の周波数から該第1の周波数
    よりも高い第2の周波数に変化させることを特徴とする
    レーザマーキング装置。
  5. 【請求項5】 前記一つのドットを形成する過程におい
    て、初期に照射されるQスイッチレーザ光は、発振周波
    数が1KHz以下である第1の周波数に設定され、その
    後、前記ドットの形成が進行するにつれて、前記発振周
    波数を徐々にあるいは段階的に高くすることを特徴とす
    る前記請求項4に記載のレーザマーキング方法。
  6. 【請求項6】 前記一つのドットを形成する過程におい
    て、初期に照射されるQスイッチレーザ光は、最後に照
    射されるQスイッチレーザ光に対して、パルス幅が狭
    く、かつ尖頭値が高いことを特徴とする前記請求項5に
    記載のレーザマーキング方法。
JP8316659A 1996-11-27 1996-11-27 レーザマーキング装置および方法 Pending JPH10156560A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8316659A JPH10156560A (ja) 1996-11-27 1996-11-27 レーザマーキング装置および方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8316659A JPH10156560A (ja) 1996-11-27 1996-11-27 レーザマーキング装置および方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10156560A true JPH10156560A (ja) 1998-06-16

Family

ID=18079485

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8316659A Pending JPH10156560A (ja) 1996-11-27 1996-11-27 レーザマーキング装置および方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10156560A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000202668A (ja) * 1999-01-20 2000-07-25 Nec Corp Qスイッチレ―ザによる穴あけ加工方法
JP2003531010A (ja) * 2000-04-18 2003-10-21 レーザーインク 製品へのコードの印刷
JP2014154661A (ja) * 2013-02-07 2014-08-25 Hitachi Metals Ltd 窒化物半導体ウェハおよび窒化物半導体ウェハのマーキング方法
JP2015502258A (ja) * 2011-11-17 2015-01-22 エレクトロ サイエンティフィック インダストリーズ インコーポレーテッド 対象物に最適にレーザマーキングを施すための方法及び装置
WO2020084931A1 (ja) * 2018-10-22 2020-04-30 株式会社Sumco レーザマーク付きシリコンウェーハの製造方法およびレーザマーク付きシリコンウェーハ

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000202668A (ja) * 1999-01-20 2000-07-25 Nec Corp Qスイッチレ―ザによる穴あけ加工方法
JP2003531010A (ja) * 2000-04-18 2003-10-21 レーザーインク 製品へのコードの印刷
JP2015502258A (ja) * 2011-11-17 2015-01-22 エレクトロ サイエンティフィック インダストリーズ インコーポレーテッド 対象物に最適にレーザマーキングを施すための方法及び装置
JP2014154661A (ja) * 2013-02-07 2014-08-25 Hitachi Metals Ltd 窒化物半導体ウェハおよび窒化物半導体ウェハのマーキング方法
WO2020084931A1 (ja) * 2018-10-22 2020-04-30 株式会社Sumco レーザマーク付きシリコンウェーハの製造方法およびレーザマーク付きシリコンウェーハ
JP2020068231A (ja) * 2018-10-22 2020-04-30 株式会社Sumco レーザマーク付きシリコンウェーハの製造方法
US11515263B2 (en) 2018-10-22 2022-11-29 Sumco Corporation Method of producing laser-marked silicon wafer and laser-marked silicon wafer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5854805A (en) Laser machining of a workpiece
JP6073780B2 (ja) 連続レーザパルス列を用いて穿孔する方法及び装置
JP3691221B2 (ja) レーザ加工方法
US4522656A (en) Method of making reference surface markings on semiconductor wafers by laser beam
CN105102174B (zh) 基于激光放射所控制的射束定位器
US6545248B2 (en) Laser irradiating apparatus
KR20140047590A (ko) 높은 펄스 반복 주파수에서의 피코초 레이저 펄스에 의한 레이저 다이렉트 어블레이션
JP2000071086A (ja) レーザ光による形状加工方法及び装置
JPH10305384A (ja) レーザ加工装置
JP2004154813A (ja) レーザ加工方法および装置
GB2286787A (en) Selective machining by dual wavelength laser
KR970005925B1 (ko) 레이저 가공 장치
JPH06304769A (ja) レーザ彫刻加工方法
JPH10156560A (ja) レーザマーキング装置および方法
JP2000288752A (ja) レーザ加工方法及びレーザ加工装置
KR101952756B1 (ko) 고속 스캐너를 이용한 가공물 절단 방법 및 절단 장치
JP2004322106A (ja) レーザ加工方法およびレーザ加工装置
WO2015136948A1 (ja) レーザ加工方法
JP3186706B2 (ja) 半導体ウェハのレーザマーキング方法及び装置
JP3619493B2 (ja) レーザ加工のパルス安定化方法
JP2004122233A (ja) レーザマーキング装置、マーキング方法及びマーキングされた光学部材
JPH0327885A (ja) レーザーによる加工方法
JP2008194709A (ja) レーザ加工方法
JP2623355B2 (ja) レーザ加工方法およびレーザ加工装置
JP2618730B2 (ja) レーザ加工方法およびレーザ加工装置

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19981104