JPH11221685A - レーザ加工装置 - Google Patents

レーザ加工装置

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JPH11221685A
JPH11221685A JP10035424A JP3542498A JPH11221685A JP H11221685 A JPH11221685 A JP H11221685A JP 10035424 A JP10035424 A JP 10035424A JP 3542498 A JP3542498 A JP 3542498A JP H11221685 A JPH11221685 A JP H11221685A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
laser
processing
upper limit
processing laser
value
Prior art date
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Pending
Application number
JP10035424A
Other languages
English (en)
Inventor
Eiichiro Tanaka
英一郎 田中
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 加工レーザ光源の性能を十分に引き出し、レ
ーザ加工を短時間で、且つ、精度良く行うことができる
レーザ加工装置を提供する。 【解決手段】 ステージ22上に載置された「被加工
物」としての半導体デバイス21に加工レーザを照射し
て「被加工部位」としてのヒューズの加工を行うレーザ
加工装置において、前記加工レーザのエネルギー値又は
発振パルス幅を検出して、当該値が加工可能な定格値を
満たさなくなったときの繰返し周波数を、加工可能な繰
り返し周波数の上限値とし、当該上限値となるように前
記加工レーザの発振を行うようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、ステージ上に載
置された被加工物に加工レーザを照射して被加工部位の
加工を行うレーザ加工装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から、この種のレーザ加工装置は、
加工レーザ光源から加工レーザを出射し、この加工レー
ザを対物レンズを介してステージ上に載置された被加工
物に照射して、この被加工物を加工するようにしてい
る。
【0003】この被加工物が半導体デバイスのヒューズ
のように多数隣接して設けられている場合には、加工レ
ーザ光源から所定の繰り返し周波数で加工レーザを発振
させることにより、短時間で、且つ、確実に加工できる
ようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のものにあっては、加工レーザ光源の繰り返し
周波数は初期設定されていたものを単に使用しているだ
けであるため、加工レーザ光源の特性が経年変化した場
合や、実際に使用できる繰り返し周波数の上限と初期設
定されているものとの間に差がある場合等、加工レーザ
光源の性能を充分引き出すことができなかった。
【0005】そこで、この発明は、加工レーザ光源の性
能を十分に引き出し、レーザ加工を短時間で、且つ、精
度良く行うことができるレーザ加工装置を提供すること
を課題としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】かかる課題に着目し、請
求項1に記載された発明は、ステージ上に載置された被
加工物に加工レーザを照射して被加工部位の加工を行う
レーザ加工装置において、前記加工レーザのエネルギー
値又は発振パルス幅を検出して、当該値が加工可能な定
格値を満たさなくなったときの繰返し周波数を、加工可
能な繰り返し周波数の上限値とし、当該上限値となるよ
うに前記加工レーザの発振を行うレーザ加工装置とした
ことを特徴とする。
【0007】請求項2に記載された発明は、ステージ上
に載置された被加工物に加工レーザを照射して被加工部
位の加工を行うレーザ加工装置において、前記加工レー
ザのエネルギー値及び発振パルス幅を検出して、これら
各値が加工可能な定格値を満たさなくなったときの各繰
返し周波数の内の小さい方を、加工可能な繰り返し周波
数の上限値とし、当該上限値となるように前記加工レー
ザの発振を行うレーザ加工装置としたことを特徴とす
る。
【0008】請求項3に記載された発明は、請求項1又
は2に記載の構成に加え、前記繰り返し周波数の上限値
となるように前記加工レーザの発振を行う一方、当該上
限値に対応して、前記ステージと加工レーザとを相対移
動させるように構成したことを特徴とする。
【0009】請求項4に記載された発明は、請求項1乃
至3の何れか一つに記載の構成に加え、前記被加工部位
は、半導体デバイス上に配置されているヒューズである
ことを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて説明する。
【0011】[発明の実施の形態1]図1及び図2に
は、この発明の実施の形態1を示す。
【0012】まず、構成について説明すると、この実施
の形態に係るレーザ加工装置は、図1に示すように、Y
AGレーザ等の加工レーザ光源11を有し、この加工レ
ーザ光源11は、メインコントローラ12からステージ
コントローラ13を介して発せられたトリガにより、任
意のタイミングでレーザ発振されるようになっている。
【0013】加工レーザ光源11から射出されたレーザ
光は、パルス幅測定器15及び加工レーザ用光学系16
を通過するようになっており、このパルス幅測定器15
がメインコントローラ12に接続されて、加工レーザの
発振パルス幅が測定され、又、加工レーザ用光学系16
は、レーザパワーコントローラ17に接続され、このコ
ントローラ17により、加工レーザのエネルギー値や加
工レーザのビームサイズが制御されるようになってい
る。
【0014】その加工レーザ用光学系16を通過した加
工レーザは、反射ミラー18によって下方に反射されて
対物レンズ19に入射され、この対物レンズ19を通過
して集光され、スポットビームとなり、「被加工物」と
しての半導体デバイス21の例えばヒューズに照射され
るようになっている。
【0015】また、その半導体デバイス21は、図示省
略のチャックを介してステージ22上に載置されてお
り、このステージ22は、XYの2方向及び上下方向に
動き、更に上下方向を軸として回転するように構成され
ており、前記ステージコントローラ13からの指令によ
り、ステージ用アクチュエータ23にて所定方向に駆動
されるようになっている。この際に、ステージ22の位
置は図示省略の位置モニタにより検出されるようになっ
ている。
【0016】さらに、そのステージ22上には、エネル
ギー値測定器25が設けられ、このエネルギー値測定器
25により、対物レンズ19を介して照射された加工レ
ーザのエネルギー値が検出されるようになっており、こ
の測定器25がメインコントローラ12に接続されてい
る。
【0017】さらにまた、前記加工レーザ光源11の他
に、半導体デバイス21の位置合わせを行うヘリウムー
ネオンレーザであるアライメントレーザ光源26を別に
備えている。このアライメントレーザ光源26から射出
されたアライメントレーザは、アライメント用光学系2
7を通過して前記対物レンズ19に入射して、半導体デ
バイス21上に照射されるようになっている。そのアラ
イメント用光学系27は、アライメントコントローラ2
9を介してメインコントローラ12に接続されている。
これにより、半導体デバイス21内のヒューズ相互間の
位置が計測され、アライメントレーザと加工レーザとの
オフセット量が測定され、アライメントレーザから得ら
れた位置情報と前記オフセット量とを補正して加工が行
われるようにしている。
【0018】さらに、図示省略の保管ケースとステージ
22との間で、半導体デバイス21の搬送を行うローダ
コントローラ30が設けられ、このローダコントローラ
30もメインコントローラ12に接続されて制御される
ようになっている。
【0019】そして、このメインコントローラ12で
は、前記パルス幅測定器15及びエネルギー値測定器2
5からの信号により、加工レーザのエネルギー値及び発
振パルス幅が加工可能な定格値を満たさなくなったとき
の各繰返し周波数を検出すると同時に、当該各繰返し周
波数の内の小さい方を、加工可能な繰り返し周波数の上
限値とし、当該上限値となるように前記加工レーザの発
振を行うように設定されている。
【0020】また、前記繰り返し周波数の上限値となる
ように前記加工レーザの発振を行う一方、当該上限値に
対応して、前記ステージ22と加工レーザとを相対移動
させるように構成されている。この実施の形態では、ス
テージ22を移動させるようにしているが、対物レンズ
19等の加工レーザ側を移動させるようにしても良いこ
とは勿論である。
【0021】次に、作用について説明する。
【0022】加工レーザ光源11から出射された加工レ
ーザは、パルス幅測定器15及び加工レーザ用光学系1
6を通して、反射ミラー18にて反射されて対物レンズ
19を介して半導体デバイス21に照射される。この
際、パルス幅測定器15により、加工レーザの発振パル
ス幅が検出されてメインコントローラ12に入力され
る。また、加工レーザ用光学系16にて所定のエネルギ
ー値及びビームサイズに制御される。
【0023】そして、対物レンズ19にて集光された加
工レーザにより、半導体デバイス21の任意のヒューズ
が切断されることとなる。
【0024】また、ステージ22上に配置されたエネル
ギー値測定器25により、対物レンズ19を介して照射
された加工レーザのエネルギー値が検出されてメインコ
ントローラ12に入力される。
【0025】このメインコントローラ12では、パルス
幅測定器15及びエネルギー値測定器25からの信号を
監視しながら、加工レーザの繰り返し周波数を高くし、
加工レーザのエネルギー値及び発振パルス幅が加工可能
な定格値を満たさなくなったときの各繰返し周波数の内
の小さい方を、加工可能な繰り返し周波数の上限値と
し、当該上限値となるように前記加工レーザの発振を行
う。この実施の形態では、図2に示すように、発振パル
ス幅が加工可能な定格値を満たさなくなったときの繰り
返し周波数はfWであり、又、加工レーザのエネルギー
値が加工可能な定格値を満たさなくなったときの繰返し
周波数はfEであり、この値fEの方が小さいことから、
この実施の形態ではこの値fEが上限値となり、この上
限値fEとなるように加工レーザの発振が制御される。
【0026】そして、この加工レーザの繰返し周波数f
Eとステージ22のXY方向の動きが一致するようにメ
インコントローラ12でステージコントローラ13を制
御して、ステージ22と加工レーザとを相対移動させ
る。
【0027】このように、この発明では、繰り返し周波
数が大きくなると、加工レーザのエネルギー値が小さく
なり、又、反対に発振パルス幅が大きくなり、そして、
エネルギー値が定格値より小さくなると、加工不能とな
り、又、発振パルス幅が定格値より大きくなると、加工
不能となることに着目し、それらエネルギー値及び発振
パルス幅を監視することでこの定格値を超えないような
上限値に繰り返し周波数を制御している。この作業をあ
る間隔(例えば1ロット毎)に行うことで、加工レーザ
光源11の性能を十分に引き出し、常に最良の状態で、
レーザ加工を短時間で、且つ、精度良く加工処理するこ
とができる。
【0028】[発明の実施の形態2]上記実施の形態1
では、加工レーザのエネルギー値及び発振パルス幅を検
出して、これら各値が加工可能な定格値を満たさなくな
ったときの各繰返し周波数の内の小さい方を、加工可能
な繰り返し周波数の上限値とし、当該上限値となるよう
に加工レーザの発振を行うようにしている。
【0029】これに対して、この実施の形態2では、加
工レーザのエネルギー値又は発振パルス幅を検出して、
当該値が加工可能な定格値を満たさなくなったときの繰
返し周波数を、加工可能な繰り返し周波数の上限値と
し、当該上限値となるように前記加工レーザの発振を行
うようにしている。
【0030】つまり、上記実施の形態1のように加工レ
ーザのエネルギー値及び発振パルス幅の両者を監視し、
定格値を満たさなくなったときの各繰返し周波数の内の
小さい方を、加工可能な繰り返し周波数の上限値として
加工レーザの発振を行う方が、より確実に最良の状態で
加工処理を行うことができる。
【0031】しかし、この実施の形態2のように加工レ
ーザのエネルギー値又は発振パルス幅の一方を監視し、
定格値を満たさなくなったときの繰返し周波数を、加工
可能な繰り返し周波数の上限値とし、当該上限値となる
ように加工レーザの発振を行うようにした場合でも、従
来よりも良好な状態で加工処理を行うことができる。
【0032】しかも、加工レーザのエネルギー値が加工
可能な定格値を満たさなくなったときの繰り返し周波数
の方が、発振パルス幅の値が加工可能な定格値を満たさ
なくなったときの繰り返し周波数より、常に小さくなる
ような性質を加工レーザ光源11が有しているときに
は、加工レーザのエネルギー値のみを検出すれば十分で
あり、両繰り返し周波数を比較する必要がなく演算回路
を簡略化することができる。
【0033】なお、上記実施の形態では、「被加工部
位」として半導体デバイス上に配置されているヒューズ
に適用しているが、これに限定されるものでない。
【0034】
【発明の効果】以上説明してきたように、各請求項に記
載された発明によれば、加工レーザのエネルギー値や発
振パルス幅を監視し、これらが加工可能な定格値となる
まで繰り返し周波数を上げて加工レーザの発振を行うよ
うにしているため、加工レーザ光源の性能を十分に引き
出し、常に最良の状態で、レーザ加工を短時間で、且
つ、精度良く加工処理することができる。
【0035】請求項2に記載された発明によれば、上記
効果に加え、加工レーザのエネルギー値及び発振パルス
幅の各値が加工可能な定格値を満たさなくなったときの
各繰返し周波数の内の小さい方を、加工可能な繰り返し
周波数の上限値として加工レーザの発振を行うようにし
ているため、より確実に最良の状態で加工処理を行うこ
とができる。
【0036】請求項3に記載された発明によれば、上記
効果に加え、繰り返し周波数の上限値となるように加工
レーザの発振を行う一方、当該上限値に対応して、ステ
ージと加工レーザとを相対移動させることにより、より
迅速に、且つ正確に被加工部位の加工を行うことができ
る。
【0037】請求項4に記載された発明によれば、上記
効果に加え、半導体デバイスのヒューズは多数隣接して
配置されているため、より迅速に、且つ正確に加工でき
ることは極めて効果的である。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態に係るレーザ加工装置の
全体構成を模式的に示すブロック図である。
【図2】同実施の形態に係る加工レーザの繰り返し周波
数と、加工レーザのエネルギー値及び発振パルス幅との
関係を示すグラフ図である。
【符号の説明】
11 加工レーザ光源 12 メインコントローラ 15 パルス幅測定器 19 対物レンズ 21 半導体デバイス(被加工物) 22 ステージ 25 エネルギー値測定器

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ステージ上に載置された被加工物に加工
    レーザを照射して被加工部位の加工を行うレーザ加工装
    置において、 前記加工レーザのエネルギー値又は発振パルス幅を検出
    して、当該値が加工可能な定格値を満たさなくなったと
    きの繰返し周波数を、加工可能な繰り返し周波数の上限
    値とし、当該上限値となるように前記加工レーザの発振
    を行うことを特徴とするレーザ加工装置。
  2. 【請求項2】 ステージ上に載置された被加工物に加工
    レーザを照射して被加工部位の加工を行うレーザ加工装
    置において、 前記加工レーザのエネルギー値及び発振パルス幅を検出
    して、これら各値が加工可能な定格値を満たさなくなっ
    たときの各繰返し周波数の内の小さい方を、加工可能な
    繰り返し周波数の上限値とし、当該上限値となるように
    前記加工レーザの発振を行うことを特徴とするレーザ加
    工装置。
  3. 【請求項3】 前記繰り返し周波数の上限値となるよう
    に前記加工レーザの発振を行う一方、当該上限値に対応
    して、前記ステージと加工レーザとを相対移動させるよ
    うに構成したことを特徴とする請求項1又は2に記載の
    レーザ加工装置。
  4. 【請求項4】 前記被加工部位は、半導体デバイス上に
    配置されているヒューズであることを特徴とする請求項
    1乃至3の何れか一つに記載のレーザ加工装置。
JP10035424A 1998-02-02 1998-02-02 レーザ加工装置 Pending JPH11221685A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008212975A (ja) * 2007-03-05 2008-09-18 Mitsubishi Electric Corp レーザ加工方法およびレーザ加工装置
JP2010188396A (ja) * 2009-02-19 2010-09-02 Hitachi High-Technologies Corp レーザ加工方法、レーザ加工装置及びソーラパネル製造方法
JP2014237167A (ja) * 2013-06-10 2014-12-18 株式会社ディスコ レーザー加工装置
JP2022062738A (ja) * 2020-10-09 2022-04-21 ビアメカニクス株式会社 レーザ加工装置及びレーザ加工方法

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