專利名稱：激光發(fā)射裝置的位置調(diào)整方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對載置于載置臺上的被處理基板照射激光 的激光發(fā)射裝置的位置調(diào)整方法。
背景技術(shù)：
在制造半導(dǎo)體裝置的一系列工序中，有時利用激光對被處 理基板例如半導(dǎo)體晶圓(以下也簡稱作"晶圓")、液晶顯示器 用玻璃基板進行工藝處理。對于局部需要較高能量的工藝處理， 特別適合利用激光。例如在下述專利文獻l中，記載有通過沿
著基板表面掃描激光來形成切割線(dicing line)的技術(shù)。另 外，在下述專利文獻2中，記載有為了在對基板曝光之前使預(yù) 先形成于基板的對準(zhǔn)標(biāo)記(alignment mark)露出，利用激光除 去該標(biāo)記上的保護膜的技術(shù)。另外，在下述專利文獻3中，記 載有利用激光除去堆積在晶圓的外周部的多余物的技術(shù)。
另外，隨著半導(dǎo)體裝置的微細(xì)化的發(fā)展，對于工藝處理所 采用的激光的位置對準(zhǔn)也尋求較高的精度。作為涉及這樣的激 光位置對準(zhǔn)的技術(shù)，有時在激光與光功率計之間配置濾光器， 正確地調(diào)整濾光器的位置，以使形成于該濾光器的針孔與激光 的光軸重合，之后，通過使濾光器沿著光軸移動時由光功率計 獲得的能量強度，來測量激光的焦點距離(例如，參照專利文 獻4)。
專利文獻l 專利文獻2 專利文獻3 專利文獻4
曰本特開2002 — 224878號/>^艮 曰本特開2003 — 249427號7>才艮 曰本特開2006 — 049870號公報 日本實開平7 - 26711號公報 專利文獻5:曰本特開2004 — 349425號乂>才艮 但是，由于激光的光束直徑根據(jù)光軸方向的位置而改變， 因此，在使用針孔調(diào)整這樣的激光的焦點的情況下，該針孔與 激光光軸必須重合。因此，在上述專利文獻4所述的內(nèi)容中存 在這樣的問題，即，必須在調(diào)整焦點之前準(zhǔn)確地使針孔與激光 的光軸重合，而且，由于針孔的直徑微小，因此該工序非常費 力費時。
另外，作為檢測這樣的激光的光能強度的方法，除上述光 功率計之外，還有利用激光吸收體的溫度來檢測的方法(例如， 參照專利文獻5)。專利文獻5中所述的方法為，利用在對由鐵 等金屬板構(gòu)成的激光吸收體照射自光纖維射出的激光時，該激 光吸收體的溫度急劇變化的特點，檢測光纖維是否連接。
但是，在由鐵等金屬板構(gòu)成激光吸收體時，易于受到周圍 溫度的影響，因此，難以正確地檢測光能強度的變化。因此， 與檢測光纖維是否連接相比，這樣的激光吸收體不適合要求更 高精度的激光對焦。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明即是鑒于這樣的問題而做成的，其目的在于 提供一種能以更高的精度且在更短的時間調(diào)整激光的焦點等的 激光發(fā)射裝置的位置調(diào)整方法。
為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明的某個觀點，可提供一種 激光發(fā)射裝置的位置調(diào)整方法，該方法調(diào)整激光發(fā)射裝置的位 置，該激光發(fā)射裝置將激光照射到載置于載置臺上的被處理基 板的背面，其特征在于，上述激光發(fā)射裝置沿著射出的激光的 光軸方向移動自如，該方法包括以下工序?qū)⒆灾芫壊砍?心而形成有規(guī)定寬度的狹縫的調(diào)整用基板放置在上述載置臺
上，以便來自上述激光發(fā)射裝置的激光通過上述狹縫的工序； 自上述調(diào)整用基板的背面?zhèn)韧ㄟ^上述狹縫朝著配置在上述調(diào)整
用基板表面?zhèn)鹊墓饽軠y量裝置的受光面照射上述激光的工序；
一邊使上述激光發(fā)射裝置沿著上述光軸方向移動， 一邊由上述 光能測量裝置測量照射到該受光面的上述激光的能量的變化， 基于該受光面能量的變化，將上述激光發(fā)射裝置的上述光軸方 向的位置調(diào)整到期望位置。
采用這樣的方法，即使僅使激光發(fā)射裝置沿著光軸方向稍 稍移動，也可以測量激光的能量的變化，因此，可以在短時間 內(nèi)將激光發(fā)射裝置的光軸方向的位置調(diào)整到期望位置。另外， 在本發(fā)明中，在將調(diào)整用基板放置在載置臺上，以便來自激光 發(fā)射裝置的激光通過狹縫的情況下，由于該狹縫具有自其周緣 部朝著中心延伸的形狀，因此，不需要使激光沿著該方向準(zhǔn)確 地位置對準(zhǔn)。因此，可以簡單地使激光位置對準(zhǔn)。因此，可以 進 一 步縮短激光發(fā)射裝置的光軸方向的位置調(diào)整所花費的時 間。
在上述狹縫的寬度小于等于上述激光的焦點直徑的情況 下，優(yōu)選將上述激光發(fā)射裝置的上述光軸方向的位置調(diào)整到上 述受光面能量最大的位置。由此，可以簡單地使激光的焦點對 準(zhǔn)調(diào)整用基板的背面。
另外，在上述狹縫的寬度大于上述激光的焦點直徑的情況 下，優(yōu)選將上述激光發(fā)射裝置的上述光軸方向的位置調(diào)整到上 述受光面能量成為飽和狀態(tài)的范圍內(nèi)的中央位置。由此，也可 以簡單地使激光的焦點對準(zhǔn)調(diào)整用基板的背面。
還優(yōu)選將上述激光發(fā)射裝置的上述光軸方向的位置調(diào)整為 上述受光面能量相對于最大值的比例較小，由此來調(diào)整照射到 上述被處理基板背面的激光的光斑直徑。采用該方法，可以通
過適當(dāng)?shù)卦O(shè)定比例來獲得期望的光斑直徑。
也可以根據(jù)上述調(diào)整用基板背面中的上述激光的光斑面 積、與該光斑面積中的未^皮上述狹縫遮擋的部分的面積的比例， 算出成為期望的光斑直徑時上述受光面能量相對于最大值的比 例，將上述激光發(fā)射裝置的上述光軸方向的位置調(diào)整為上述受 光面能量相對于該最大值為上述算出的比例。由于面積的比例 可以通過比較簡單的計算而算出，因此，可以在短時間內(nèi)調(diào)整 激光發(fā)射裝置的上述光軸方向的位置。
為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明的另一觀點，可提供一種 激光發(fā)射裝置的位置調(diào)整方法，該方法調(diào)整激光發(fā)射裝置的位 置，該激光發(fā)射裝置將激光照射到載置于載置臺上的被處理基 板的背面，其特征在于，上述激光發(fā)射裝置沿著射出的激光的
光軸方向移動自如，該方法包括以下工序?qū)⒊史派錉钚纬捎?多個寬度不同的狹縫的調(diào)整用基板載置于上述載置臺上的工 序；從上述多個狹縫中選擇具有最接近上述激光的焦點直徑的 寬度的狹縫，將調(diào)整用基板的位置調(diào)整為來自上述激光發(fā)射裝 置的激光通過上述選擇的狹縫的工序；自上述調(diào)整用基板的背 面?zhèn)韧ㄟ^上述選擇的狹縫朝著配置在上述調(diào)整用基板表面?zhèn)鹊?光能測量裝置的受光面照射上述激光的工序； 一邊使上述激光 發(fā)射裝置沿著上述激光的上述光軸方向移動， 一邊由上述光能 測量裝置測量照射到該受光面的上述激光的能量的變化，基于 該受光面能量的變化，將上述激光發(fā)射裝置的上述光軸方向的 位置調(diào)整到期望位置的工序。
采用該方法，即使激光的焦點直徑改變，也可以選擇最接 近該焦點直徑的尺寸的狹縫。因此，可以更準(zhǔn)確高效地將激光 發(fā)射裝置的上述光軸方向的位置調(diào)整到期望位置。
為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明的另一觀點，可提供一種
激光發(fā)射裝置的位置調(diào)整方法，該方法調(diào)整激光發(fā)射裝置的位 置，該激光發(fā)射裝置將激光照射到載置于載置臺上的被處理基 板的背面，其特征在于，上述激光發(fā)射裝置沿著與射出的激光
的光軸方向正交的方向移動自如，該方法包4舌以下工序卩夸具
有與上述被處理基板相同直徑的調(diào)整用基板載置于上述載置臺
上的工序；自上述調(diào)整用基板的背面?zhèn)瘸渲迷谏鲜稣{(diào)整用
基板表面?zhèn)鹊墓饽軠y量裝置的受光面照射上述激光的工序；一 邊使上述激光發(fā)射裝置自上述調(diào)整用基板周緣部的外側(cè)朝著內(nèi) 側(cè)、或者自其周緣部的內(nèi)側(cè)朝著外側(cè)沿著與上述光軸方向正交 的方向移動， 一邊由上述光能測量裝置測量照射到該受光面的 上述激光的能量的變化，基于該受光面能量的變化，調(diào)整上述 激光發(fā)射裝置的與上述光軸方向正交的方向的位置的工序。
采用這樣的方法，即使僅使激光發(fā)射裝置沿著與光軸方向 正交的方向稍稍移動，也可以測量激光的能量的變化，因此， 可以在短時間內(nèi)調(diào)整上述激光發(fā)射裝置的與上述光軸方向正交 的方向的位置。
也可以在調(diào)整上述激光發(fā)射裝置的位置的工序中，以受光 面能量的變化中的、與該變化點之間的中間相對應(yīng)的上述激光 發(fā)射裝置的位置為基準(zhǔn)，將上述激光發(fā)射裝置的與上述光軸方 向正交的方向的位置調(diào)整到期望位置。該受光面能量的變化是 在此時獲得的，即是在使上述激光發(fā)射裝置在上述調(diào)整用基板 的周緣部外側(cè)上述激光的整個光斑未被上述調(diào)整用基板遮擋的 部位、與在上述調(diào)整用基板的周緣部內(nèi)側(cè)上述激光的整個光斑 被上述調(diào)整用基板遮擋的部位之間移動時獲得的。
采用該方法，能以簡單的運算求出基準(zhǔn)位置。而且，可以 基于該基準(zhǔn)位置準(zhǔn)確地調(diào)整激光發(fā)射裝置的與上述光軸方向正 交的方向的位置。
并且，也可以從上述受光面能量的變化點之間的上述激光 發(fā)射裝置的位置之差求出上述激光的光斑直徑。由此，不進行 另行測量光斑直徑的工序就可以求出光斑直徑。另外，在光斑 直徑已知的情況下，也可以再次確認(rèn)該光斑直徑。
為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明的另一觀點，可提供一種 激光發(fā)射裝置的位置調(diào)整方法，該方法調(diào)整激光發(fā)射裝置的位 置，該激光發(fā)射裝置將激光照射到載置于載置臺上的被處理基 板的背面，其特征在于，上述激光發(fā)射裝置沿著射出的激光的 光軸方向移動自如，并且，沿著與上述光軸方向正交的方向移 動自如，該方法包括以下工序光軸方向位置調(diào)整工序，將具 有與上述被處理基板相同直徑的、自周緣部朝著中心而形成有 規(guī)定寬度的狹縫的調(diào)整用基板載置于上述載置臺上，將調(diào)整用 基板的位置調(diào)整為來自上述激光發(fā)射裝置的激光通過上述狹 縫，自上述調(diào)整用基板的背面?zhèn)韧ㄟ^上述狹縫，朝著配置在上 述調(diào)整用基板表面?zhèn)鹊墓饽軠y量裝置的受光面照射上述激光， 一邊使上述激光發(fā)射裝置沿著上述光軸方向移動， 一邊由上述 光能測量裝置測量照射到該受光面的上述激光的能量的變化， 基于該受光面能量的變化，將上述激光發(fā)射裝置的上述光軸方
向的位置調(diào)整到期望位置；光軸正交方向位置調(diào)整工序，將上
述載置臺上的上述調(diào)整用基板調(diào)整到上述激光未通過上述狹縫 的位置，自上述調(diào)整用基板的背面?zhèn)瘸渲迷谏鲜稣{(diào)整用基 板表面?zhèn)鹊墓饽軠y量裝置的受光面照射上述激光， 一邊使上述 激光發(fā)射裝置自上述調(diào)整用基板周緣部的內(nèi)側(cè)朝向外側(cè)沿著與 上述光軸方向正交的方向移動，一邊由上述光能測量裝置測量 照射到該受光面的上述激光的能量的變化，基于該受光面能量 的變化，調(diào)整上述激光發(fā)射裝置的與上述光軸方向正交的方向 的位置。
采用該方法，可以在更短的時間內(nèi)調(diào)整激光發(fā)射裝置的上 述光軸方向的位置、和與上述光軸方向正交的方向的位置。
上述光能測量裝置可以包括發(fā)出基于上述受光面能量的熱 量的發(fā)熱體、測量上述發(fā)熱體溫度的溫度測量部件、以及將上 述發(fā)熱體的周圍保持為真空環(huán)境的真空容器。另外，上述光能 測量裝置也可以包括發(fā)出基于上述受光面能量的熱量的由陶瓷 構(gòu)成的發(fā)熱體、和測量上述發(fā)熱體溫度的溫度測量部件。采用 該結(jié)構(gòu)，可以不受周圍溫度變化的影響，準(zhǔn)確地測量受光面能 量的變化。
采用本發(fā)明，由于使用設(shè)置于調(diào)整用基板上的狹縫，因此， 可以更簡單地使激光位置對準(zhǔn)，從而可以調(diào)整能以更高的精度、 在更短的時間內(nèi)調(diào)整激光焦點等的激光發(fā)射裝置的位置。


圖l是用于說明應(yīng)用了本發(fā)明的實施方式的激光發(fā)射裝置 的處理室內(nèi)的構(gòu)成例的立體圖。
圖2是從處理室的側(cè)面看圖l所示的各裝置的圖。
圖3是圖2的右側(cè)視圖。
圖4是調(diào)整用晶圓的俯視圖。
圖5是表示將調(diào)整用晶圓載置于載置臺上時激光頭與狹縫 的位置關(guān)系的立體圖。
圖6 A是表示將調(diào)整用晶圓載置于載置臺上時狹縫與激光 的關(guān)系的圖。
圖6B是表示狹縫的端部進入激光時狹縫與激光的關(guān)系的圖。
圖6 C是表示狹縫完全進入激光時狹縫與激光的關(guān)系的圖。 圖6 D是表示狹縫的端部開始脫離激光時狹縫與激光的關(guān)
系的圖。
圖6E是表示狹縫完全脫離激光時狹縫與激光的關(guān)系的圖。
圖7是表示使載置臺向順時針方向旋轉(zhuǎn)時調(diào)整用晶圓的旋
轉(zhuǎn)角度與受光面能量的關(guān)系的特性曲線圖。
圖8是表示被調(diào)整為旋轉(zhuǎn)角度es的調(diào)整用晶圓的狹縫與激 光的位置關(guān)系的圖。
圖9是被調(diào)整為旋轉(zhuǎn)角度9s的調(diào)整用晶圓的俯視圖。
圖IOA是表示焦點相對于調(diào)整用晶圓的背面向Z方向移動 時的、通過狹縫的激光的狀態(tài)的圖。
圖IOB是表示焦點與調(diào)整用晶圓的背面重合時的、通過狹 縫的激光的狀態(tài)的圖。
圖IOC是表示焦點相對于調(diào)整用晶圓的背面向負(fù)Z方向移 動時的、通過狹縫的激光的狀態(tài)的圖。
圖ll是表示使激光頭向負(fù)Z方向移動時激光頭的Z方向的 位置與受光面能量的關(guān)系的特性曲線圖。
圖12是從上方看激光的焦點的光斑直徑與狹縫的寬度相 等的情況下的調(diào)整用晶圓時的俯視圖。
圖13是從上方看激光的焦點的光斑直徑小于狹縫的寬度 的情況下的調(diào)整用晶圓時的俯視圖。
圖14是表示在激光的焦點的光斑直徑小于狹縫的寬度的 情況下、使激光頭向負(fù)Z方向移動時的激光頭的Z方向的位置與 受光面能量的關(guān)系的特性曲線圖。
圖15是從上方看激光的焦點的光斑直徑大于狹縫的寬度 的情況下的調(diào)整用晶圓時的俯視圖。
圖16是表示在激光的焦點的光斑直徑大于狹縫的寬度的 情況下、使激光頭向負(fù)Z方向移動時激光頭的Z方向的位置與受 光面能量的關(guān)系的特性曲線圖。
圖17是具有多個狹縫的調(diào)整用晶圓的俯視圖。
圖18是表示在開始光斑直徑的調(diào)整處理的時刻的、激光的
光斑與調(diào)整用晶圓的狹縫的關(guān)系的俯視圖。
圖19是表示光斑直徑(J) S的激光與狹縫的關(guān)系的調(diào)整用晶
圓的俯視圖。
圖20是表示激光頭的Z方向的位置與受光面能量的關(guān)系特 性曲線圖。
圖21A是表示焦點與調(diào)整用晶圓的背面重合時的、通過狹 縫的激光的狀態(tài)的圖。
圖21B是表示將激光頭調(diào)整到可獲得期望的光斑直徑的位 置時的、通過狹縫的激光的狀態(tài)的圖。
圖22是表示在即將進行光軸的位置調(diào)整之前的、處理室內(nèi) 各裝置的位置關(guān)系的側(cè)視圖。
圖23是表示使激光頭向調(diào)整用晶圓的中心方向移動時、調(diào) 整用晶圓的背面水平面中的激光LB的光斑軌跡的調(diào)整用晶圓 的俯視圖。
圖24表示使激光頭向調(diào)整用晶圓的中心方向移動時、激光 頭的R方向的位置與受光面能量的關(guān)系的特性曲線圖。
圖25是激光的光斑中心與調(diào)整用晶圓的周緣重合時的調(diào) 整用晶圓的俯視圖。
圖26是用于說明作為光能測量裝置而包括陶瓷塊規(guī)和熱 電偶的處理室內(nèi)各裝置的設(shè)置例的立體圖。
圖2 7是收容有陶瓷塊規(guī)的真空容器的剖視圖。
附圖標(biāo)記說明
100、激光發(fā)射裝置；110、激光頭；120、激光頭基座； 130、 Z方向驅(qū)動部件；140、 R方向驅(qū)動部件；200、載置臺單 元；210、載置臺；220、支承軸；300、激光功率計；302、
檢測區(qū)域；310、陶資塊規(guī)；312、熱電偶；314、支承桿；316、 操作線；320、真空容器；322、透射窗；400、控制部；500 ~ 504、狹縫；LB、激光；LBa、光軸；W、晶圓；Wadj、 Wadj2、
調(diào)整用晶圓。
具體實施例方式
下面，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的較佳實施方式。另外， 在本說明書及附圖中，對實際上具有同一功能構(gòu)造的構(gòu)成要件 標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記，因此省略重復(fù)的說明。
包括激光發(fā)射裝置的處理室的構(gòu)成例
首先，參照

包括可實施本發(fā)明的方法的激光發(fā)射 裝置的處理室。在此，例如說明進行這樣的清洗處理的處理室， 即，朝著晶圓端部的背面照射來自激光發(fā)射裝置的激光，從而 除去附著在該晶圓端部(例如，斜面(bevel)部)的不期望的 附著物。圖l是用于對包括激光發(fā)射裝置在內(nèi)的各裝置在處理 室內(nèi)的設(shè)置例進行說明的立體圖，圖2是從處理室的側(cè)面看圖1 所示的各裝置的圖，圖3是圖2的右側(cè)視圖。
如圖1~圖3所示，在處理室內(nèi)部包括載置臺單元200、激 光發(fā)射裝置100及激光功率計300;上述載置臺單元200包括載 置有晶圓W的載置臺210;上述激光發(fā)射裝置100朝著載置于載 置臺210上的晶圓W的背面(例如，斜面部的背面?zhèn)?照射激 光LB而實施規(guī)定的處理；上述激光功率計300作為光能測量裝 置，接收激光發(fā)射裝置100的激光LB而測量光能量。
載置臺210例如圖1所示那樣形成為直徑小于晶圓W直徑 的圓板狀。晶圓W載置于載置臺210的上側(cè)載置面。載置臺210 通過支承軸220旋轉(zhuǎn)自如地支承，該支承軸220通過螺栓等緊固 構(gòu)件安裝于處理室內(nèi)的底面上。在支承軸220的內(nèi)部例如具有步進電動機，可以通過該步進電動機的驅(qū)動使載置臺210旋轉(zhuǎn)。
另夕卜，優(yōu)選例如通過真空吸盤(vacuum chuck)功能或l爭電 吸盤功能吸附其載置面上的晶圓W而保持在載置臺210上。由 此，即使載置臺210高速旋轉(zhuǎn)，也可以防止晶圓W自載置臺210 脫落。載置臺單元200如圖2、圖3所示那樣與控制部400相連接， 基于來自該控制部400的控制信號控制載置臺210旋轉(zhuǎn)。 激光發(fā)射裝置的構(gòu)成例
接著，參照圖1~圖3詳細(xì)說明激光發(fā)射裝置100的構(gòu)成例。 如圖1 圖3所示，激光發(fā)射裝置100具有激光頭110。該激光頭 IIO例如組裝有半導(dǎo)體激光元件、透鏡等光學(xué)元件(未圖示)， 具有沿著Z方向例如射出波長為808nm的激光LB激光頭110。
另外，激光發(fā)射裝置100包括可沿著載置臺210的載置面的 鉛直方向(Z方向)驅(qū)動的Z方向驅(qū)動部件130、可自載置臺210 的外周沿著向旋轉(zhuǎn)中心的方向(R方向)驅(qū)動的R方向驅(qū)動部件 140、以及用于將激光頭110與它們連結(jié)的激光頭基座120。通 過這樣的構(gòu)成，激光發(fā)射裝置100可以沿著Z方向和R方向驅(qū)動 激光頭IIO。
Z方向驅(qū)動部件130例如由可沿著Z方向線性驅(qū)動的載物臺 構(gòu)成，R方向驅(qū)動部件140例如由可沿著正交于Z方向的R方向 線性驅(qū)動Z方向驅(qū)動部件130的載物臺構(gòu)成。
作為這些各驅(qū)動部件130、 140的驅(qū)動器，例如優(yōu)選使用線 性驅(qū)動器。若采用線性驅(qū)動器，可獲得數(shù)^im或者更小的重復(fù)定 位精度，且可以高速地推進各載物臺。另外，除線性驅(qū)動器之 外，例如，也可以利用滾珠絲杠與步進電動機的組合機構(gòu)來驅(qū) 動各載物臺。
如圖2、圖3所示，激光發(fā)射裝置100與控制部400相連接， 基于來自該控制部400的控制信號控制驅(qū)動各驅(qū)動部件130 、140。另外，也可以基于來自控制部400的控制信號，控制自激
光頭110射出激光LB的時機和激光LB的輸出功率。
激光功率計300在其受光面接收自激光頭IIO射出的激光 LB，測量該激光LB的能量，以相對值輸出該測量結(jié)果。例如， 可以用百分比表示受光面上的光能量(受光面能量)。例如，自 激光頭IIO射出的全部激光LB到達激光功率計300的受光面 時，受光面能量為最大值，因此優(yōu)選將其設(shè)為100%。表示由激 光功率計300測量到的光能量測量結(jié)果的數(shù)據(jù)發(fā)送到控制部 400。
還優(yōu)選激光功率計300僅在測量激光LB的光能量時配置在 激光頭IIO的Z方向上即可，除測量期間之外，索性退避到不與 載置于載置臺210上的晶圓W沿著Z方向重疊的位置。
由此，可以不使晶圓W與激光功率計300接觸地容易地將 其載置于載置臺210上。優(yōu)選是為了在將處理室內(nèi)保持清潔的 同時、在短時間內(nèi)完成而自動進行激光功率計300的退避動作。
控制部400如上所述那樣向激光發(fā)射裝置IOO和載置臺單 元200發(fā)送控制信號，控制它們的動作。另外，在自激光功率 計3 0 0獲取光能量的測量結(jié)果數(shù)據(jù)時，將該數(shù)據(jù)存儲到內(nèi)部的 存儲部件(未圖示)。另外，控制部400在其內(nèi)部具有運算部件 (未圖示)，可以使用該運算部件、利用存儲于存儲部件的數(shù)據(jù) 進行各種運算。
采用這樣的激光發(fā)射裝置IOO,可以驅(qū)動Z方向驅(qū)動部件 130來調(diào)整激光頭110的Z方向的位置，使自激光頭110射出的激 光LB的焦點準(zhǔn)確地對準(zhǔn)晶圓W的背面。另外，也可以進一步調(diào) 整激光頭IIO的Z方向的位置，準(zhǔn)確地調(diào)整照射到晶圓W背面的 激光LB的光斑直徑。并且，也可以驅(qū)動R方向驅(qū)動部件140來 調(diào)整激光頭110的R方向的位置，將自激光頭110射出的激光LB
的光軸準(zhǔn)確地調(diào)整到晶圓W背面的期望位置。下面，詳細(xì)說明 本實施方式的激光發(fā)射裝置100的位置調(diào)整方法的具體例子。 激光發(fā)射裝置的位置調(diào)整方法
下面，詳細(xì)說明本實施方式的激光發(fā)射裝置100的位置調(diào)
整方法的具體例子。作為本實施方式的激光發(fā)射裝置ioo的位
置調(diào)整方法，存在如上所述那樣調(diào)整激光發(fā)射裝置100的光軸 方向(Z方向)的位置的方法、和調(diào)整激光發(fā)射裝置100的與光 軸方向正交的方向(R方向)的位置的方法。作為調(diào)整激光發(fā) 射裝置100的光軸方向(Z方向)的位置的方法，還存在用于使 激光LB的焦點對準(zhǔn)晶圓W背面的位置調(diào)整、和用于調(diào)整照射到 晶圓W背面的激光LB的光斑直徑的位置調(diào)整。
利用激光發(fā)射裝置的光軸方向的位置調(diào)整方法調(diào)整激光的
首先，參照

利用激光發(fā)射裝置100的光軸方向的 位置調(diào)整方法調(diào)整激光的焦點。調(diào)整激光LB的焦、點時，替代在 本實施方式的處理室中被實施工藝處理的制品用晶圓W，將如 圖4所示的激光發(fā)射裝置的位置調(diào)整用晶圓(以下稱作"調(diào)整 用晶圓")Wadj載置于載置臺210上。如圖4所示，該調(diào)整用晶 圓Wadj形成有狹縫500。另外，優(yōu)選調(diào)整用晶圓Wadj的外形尺 寸與晶圓W的外形尺寸一致。
從調(diào)整用晶圓Wadj的平面方向看來，狹縫500具有自周緣 部朝著中心O延伸的矩形形狀(寬度WS，長度LS)。優(yōu)選狹縫 500的寬度WS為與自激光頭110射出的激光LB的焦點的光斑 直徑(例如，0.6mm)相同的尺寸。另外，在本實施方式中， 即使狹縫500的寬度WS并不一定與光板直徑尺寸相同，也可以 根據(jù)后述的狹縫寬度與焦點的光斑直徑的大小關(guān)系來調(diào)整焦 點。另外，例如在調(diào)整用晶圓Wadj載置于載置臺210上時，狹
縫500的長度LS為可形成為自載置臺210突出的部分的長度。
這樣的形狀的調(diào)整用晶圓Wadj例如被晶圓輸送部件(未圖 示)搬入到處理室內(nèi)，與制品用晶圓W同樣地以調(diào)整用晶圓 Wadj的中心O與載置臺210的旋轉(zhuǎn)中心重合的方式載置。之后， 控制部40 0開始用于調(diào)整激光L B的焦點的激光發(fā)射裝置10 0的 位置調(diào)整處理。另外，作業(yè)人員也可以將調(diào)整用晶圓Wadj載置 于載置臺210上。
本實施方式的用于調(diào)整激光LB的焦點的激光發(fā)射裝置100 的位置調(diào)整處理包括激光頭110的R方向的位置調(diào)整處理、狹縫 5 0 0相對于激光L B的位置對準(zhǔn)處理、以及激光頭110的Z方向的 位置調(diào)整處理。下面，詳細(xì)說明各個處理。
首先，控制部400執(zhí)行激光頭IIO的R方向的位置調(diào)整處理。 在此，激光頭110調(diào)整R方向的位置，以使激光LB照射到調(diào)整 用晶圓Wadj整個背面中的、自載置臺210突出的部分(參照圖 3)。
此時的激光頭IIO的R方向的位置調(diào)整不要求準(zhǔn)確的位置 精度。僅將激光頭110的R方向的位置調(diào)整為，在調(diào)整用晶圓 Wadj的狹縫500的長度LS那樣寬的區(qū)域內(nèi)照射有激光LB即 可。例如，控制R方向驅(qū)動部件140來調(diào)整激光頭IIO的R方向 的位置，使得激光LB的光軸對準(zhǔn)自調(diào)整用晶圓Wadj的周緣部 向內(nèi)側(cè)(R方向)進入狹縫500的長度LS的1/2尺寸的位置或 其附近。
這樣，由于在本實施方式中使用形成有狹縫500的調(diào)整用 晶圓Wadj,因此，不需要準(zhǔn)確地調(diào)整激光頭110的R方向的位 置。之后，由于僅是通過后述那樣使調(diào)整用晶圓Wadj旋轉(zhuǎn)而即 可使狹縫500的位置對準(zhǔn)激光頭110,因此，可以在短時間內(nèi)完 成位置調(diào)整處理。另外，若載置臺單元200與激光發(fā)射裝置100
的位置關(guān)系始終恒定，則不需要每次進行激光頭1 IO的R方向的 位置調(diào)整處理。在這種情況下，可以在更短的時間內(nèi)完成激光 發(fā)射裝置100的位置調(diào)整處理。
相對于此，若在調(diào)整用晶圓Wadj中不形成狹縫500而形成 有針孔的情況下，也需要準(zhǔn)確地調(diào)整激光頭IIO的R方向的位 置，因此，直到完成調(diào)整處理為止的時間變長。
接著，控制部400執(zhí)行狹縫500相對于激光LB的位置對準(zhǔn) 處理。圖5是表示將調(diào)整用晶圓Wadj載置于載置臺210上時的激 光頭110與狹縫500的位置關(guān)系的立體圖。如圖5所示，在本實 施方式中，在將調(diào)整用晶圓Wadj載置于載置臺210上的時刻， 自激光頭110射出的激光LB的光軸與狹縫500在調(diào)整用晶圓 Wadj的旋轉(zhuǎn)方向上錯開。因此，使載置有調(diào)整用晶圓Wadj的 載置臺210沿著順時針方向CW或者逆時針方向CCW旋轉(zhuǎn)，來 進行狹縫500相對于自激光頭110射出的激光LB的光軸位置對 準(zhǔn)。下面，參照圖6A 圖6E、圖7~圖9說明狹縫500相對于激 光LB的位置對準(zhǔn)動作。
圖6A 圖6E是從激光頭IIO側(cè)看調(diào)整用晶圓Wadj的端面 與其外圍的放大圖，按順序表示使載置臺210向順時針方向CW 旋轉(zhuǎn)時激光LB與狹縫500之間的位置關(guān)系。另外，圖7表示使 載置臺210向順時針方向CW旋轉(zhuǎn)時調(diào)整用晶圓Wadj的旋轉(zhuǎn)角 度、與由激光功率計300測量到的光能量(到達激光功率計300 的激光LB的光能量)之間的關(guān)系。
如圖6A所示，在本實施方式中，在旋轉(zhuǎn)角度為eo的載置臺
210上載置調(diào)整用晶圓Wadj時，狹縫500的位置與激光頭110射 出的激光LB錯開。因此，全部激光LB被調(diào)整用晶圓Wadj遮擋， 未到達激光功率計300,如圖7所示，由激光功率計300測量到 的光能量為"0"。
自該狀態(tài)，控制部400將控制信號發(fā)送到載置臺單元200,
使載置臺210向順時針方向CW旋轉(zhuǎn)。隨著載置臺210的旋轉(zhuǎn)， 調(diào)整用晶圓Wadj前進至旋轉(zhuǎn)角度ei,如圖6B所示，狹縫500的 端部進入到激光LB內(nèi)時，由激光功率計300測量到的光能量自 此開始增加。
之后，載置臺210進一步旋轉(zhuǎn)，如圖6C所示，狹縫500完 全進入到激光LB內(nèi)時，由激光功率計300測量到的光能量達到 Es。此時調(diào)整用晶圓Wadj的旋轉(zhuǎn)角度為e2。然后，在從該旋轉(zhuǎn) 角度92到狹縫500的端部開始脫離激光LB的旋轉(zhuǎn)角度03為止 的期間里(參照圖6D),被狹縫500集中的相同光量的激光LB 到達激光功率計300，因此，如圖7所示，由激光功率計300測 量到的光能量恒定為Es。
在調(diào)整用晶圓Wadj進一步旋轉(zhuǎn)時，通過狹縫500的激光LB 的光量減少，如圖6E所示，狹縫500完全脫離激光LB時，全部 激光LB被調(diào)整用晶圓Wadj遮擋，未到達激光功率計300。因此， 如圖7所示，由激光功率計300測量到的光能量為"0"。
這樣，在一邊使調(diào)整用晶圓Wadj從旋轉(zhuǎn)角度eO旋轉(zhuǎn)到旋轉(zhuǎn) 角度94、 一邊由激光功率計300測量光能量時，將表示該測量 結(jié)果的數(shù)據(jù)從激光功率計300發(fā)送到控制部400?？刂撇?00可 以基于自激光功率計300獲得的數(shù)據(jù)、和調(diào)整用晶圓Wadj (載 置臺210)的旋轉(zhuǎn)角度信息，求出圖7所示的特性曲線。并且， 控制部400從光能量恒定為Es的區(qū)間中的最初旋轉(zhuǎn)角度92與最 后旋轉(zhuǎn)角度e3算出位于其中央的旋轉(zhuǎn)角度es。例如，可以通過
求出旋轉(zhuǎn)角度e2與旋轉(zhuǎn)角度e3的平均值算出旋轉(zhuǎn)角度es。
控制部4 0 0將控制信號發(fā)送到載置臺單元2 0 0而使載置臺 210向逆時針方向CCW旋轉(zhuǎn)，調(diào)整為調(diào)整用晶圓Wadj的旋轉(zhuǎn)角 度成為0s。圖8是從激光頭IIO側(cè)沿著R方向看調(diào)整為旋轉(zhuǎn)角度
9s的調(diào)整用晶圓Wadj的端面與其外圍時的側(cè)面，圖9是從上方 看調(diào)整為旋轉(zhuǎn)角度9s的調(diào)整用晶圓Wadj時的俯視圖。如圖8和 圖9所示，通過將調(diào)整用晶圓Wadj的旋轉(zhuǎn)角度調(diào)整為es，可以 準(zhǔn)確地使激光LB的光軸LBa與狹縫500的寬度方向上的中心線 502重合。
為了如上所述那樣求出旋轉(zhuǎn)角度es，控制部400只要可以 特別指定旋轉(zhuǎn)角度e2與旋轉(zhuǎn)角度e3即可。這兩個旋轉(zhuǎn)角度之差
與調(diào)整用晶圓Wadj背面中的激光LB的光斑直徑相對應(yīng)。對于
這一點，由于光斑直徑才及小，因此上述旋轉(zhuǎn)角度之差也變小。 另外，為了特別指定旋轉(zhuǎn)角度e2與旋轉(zhuǎn)角度e3，不需要如上所 述那樣使調(diào)整用晶圓Wadj從旋轉(zhuǎn)角度eo旋轉(zhuǎn)到旋轉(zhuǎn)角度e4。例
如，僅使調(diào)整用晶圓Wadj從旋轉(zhuǎn)角度02稍前的旋轉(zhuǎn)角度旋轉(zhuǎn)到
旋轉(zhuǎn)角度e3稍后的旋轉(zhuǎn)角度即可。因此，僅通過使調(diào)整用晶圓
Wadj稍稍旋轉(zhuǎn)，就可以特別指定旋轉(zhuǎn)角度02和旋轉(zhuǎn)角度e3。這 樣，采用本實施方式，可以在短時間內(nèi)完成狹縫500相對于激 光LB的位置對準(zhǔn)處理。
另外，也可以一邊使狹縫500的位置對準(zhǔn)激光LB的光軸， 一邊將調(diào)整用晶圓Wadj放置在載置臺210上。在這種情況下， 不需要上述狹縫500相對于激光LB的位置對準(zhǔn)處理，因此，可 以在更短時間內(nèi)完成激光發(fā)射裝置100的位置調(diào)整處理。
控制部400在完成狹縫500相對于激光LB的位置對準(zhǔn)處理 之后，執(zhí)行激光頭110的Z方向的位置調(diào)整處理，使激光LB的 焦點對準(zhǔn)調(diào)整用晶圓Wadj的背面。下面，參照圖9、圖10A 圖IOC、圖11說明激光頭110的Z方向的位置對準(zhǔn)處理。
圖10A~圖10C是從激光頭110側(cè)沿著R方向看調(diào)整用晶圓 Wadj的端面與其外圍時的放大圖，表示使激光頭110向負(fù)Z方向 (下方)移動時通過狹縫500的激光LB的狀態(tài)。另外，圖ll表
示使激光頭110向負(fù)Z方向(下方)移動時激光頭110的Z方向的 位置(Z坐標(biāo))、與由激光功率計300測量到的光能量之間的關(guān)系。
如圖9所示，在激光頭IIO的Z方向的位置調(diào)整處理開始的 時刻，由于激光LB的光軸LBa與狹縫500的寬度方向上的中心 線502準(zhǔn)確地重合，因此，自激光頭110射出的激光LB中的一 部分到達激光功率計300。但是，如圖10A所示，由于激光LB 的焦點比調(diào)整用晶圓Wadj的背面偏向Z方向(向上方)，因此， 激光LB的另 一部分被調(diào)整用晶圓Wadj遮擋而未到達激光功率 計300。因此，激光功率計300測量到比全部激光LB到達受光 面時測量到的光能量Ep小的光能量。將此時激光頭IIO的Z方向 的位置為P 0,由激光功率計3 0 0測量到的光能量為E 0 。
自該狀態(tài)，控制部400將控制信號發(fā)送到激光發(fā)射裝置
在使激光頭110向負(fù)Z方向移動時，照射到晶圓W背面的激光LB 的光斑直徑逐漸縮小，因此，通過狹縫500的激光LB的比例增 加，如圖ll所示，由激光功率計300測量到的光能量也隨之增 加。
之后，激光頭110進一步向負(fù)Z方向移動，如圖10B所示， 在激光LB的焦點對準(zhǔn)調(diào)整用晶圓Wadj的背面時，由激光功率 計300測量到的光能量達到Ep。將此時激光頭110的Z方向的位 置為Pp。
如上所述，由于在本實施方式中狹縫500的寬度WS與激光 LB的焦點光斑直徑大致相同，因此，在激光LB的焦點對準(zhǔn)調(diào) 整用晶圓Wadj的背面時，自激光頭110射出的全部激光LB到達 激光功率計300。因此，Ep為由激光功率計300測量到的光能 量的峰值。但是，在激光頭110移動到位置Pp的時刻，光能量
Ep是否為峰值并不明確。為了明確這一點，控制部400將控制 信號發(fā)送到激光發(fā)射裝置IOO,驅(qū)動Z方向驅(qū)動部件130而使激 光頭110進一步移動到負(fù)Z方向的位置P1。
由此，如圖10C所示，由于激光LB的焦點比調(diào)整用晶圓 Wadj的背面偏向負(fù)Z方向，因此，激光LB的一部分被調(diào)整用晶 圓Wadj遮擋而未到達激光功率計300 ，由激光功率計300測量 到的光能量的值為小于Ep的El。
這樣，在一邊使激光頭110從位置P0移動到位置P1、 一邊 由激光功率計300測量光能量時，將表示該測量結(jié)果的數(shù)據(jù)從 激光功率計300發(fā)送到控制部400?？刂撇?00可以基于自激光 功率計300獲得的數(shù)據(jù)、和激光頭IIO( Z方向驅(qū)動部件130)的 Z方向位置信息求出圖ll所示的特性曲線。于是，控制部400 由圖ll的特性曲線特別指定光能量的峰值Ep和此時激光頭llO 的位置Pp。
控制部400將控制信號發(fā)送到激光發(fā)射裝置100，沿著Z方 向驅(qū)動Z方向驅(qū)動部件130而對其調(diào)整，使得激光頭IIO的位置 成為Pp (參照圖10B )。這樣，通過執(zhí)行激光頭IIO的Z方向的 位置調(diào)整處理，可以使激光LB的焦點準(zhǔn)確地對準(zhǔn)調(diào)整用晶圓 Wadj的背面。
如上所述，在激光頭110的Z方向的位置調(diào)整處理中，為了 特別指定光能量的峰值Ep和此時激光頭110的位置Pp,需要使 激光頭110從位置P0移動到P1(或者從位置P1移動到位置P0)。 但是，位置Pp與位置PO的距離以及Pp與位置Pl的距離也可以 較短。即，通過僅使激光頭110移動較短的距離就可以特別指 定位置PO。這樣，采用本實施方式，可以在極短的時間內(nèi)準(zhǔn)確 地使激光LB的焦點對準(zhǔn)調(diào)整用晶圓Wadj的背面。
焦點調(diào)整的其他具體例子
接著，參照

激光焦點調(diào)整的其他例子。在上述焦 點調(diào)整的具體例子中，說明了激光LB的焦點的光斑直徑與狹縫
500的寬度WS—致的情況，但即使在激光LB的焦點的光斑直 徑與狹縫500的寬度WS不同的情況下，也可以同樣地調(diào)整焦 點。下面，參照圖12~圖16對其進行說明。
圖12是從上方看激光LB的焦點的光斑直徑與狹縫500的 寬度WS相等的情況下的調(diào)整用晶圓Wadj時的俯視圖，圖13是 從上方看激光LB的焦點的光斑直徑小于狹縫500的寬度WS的 情況下的調(diào)整用晶圓Wadj時的俯視圖，圖15是從上方看激光 LB的焦點的光斑直徑大于狹縫500的寬度WS的情況下的調(diào)整 用晶圓Wadj時的俯視圖。
在激光L B的焦點的光斑直徑與狹縫5 0 0的寬度W S相等的 情況下(參照圖12)，如上所述，在使激光頭110向Z方向移動 時可獲得圖ll所示的特性曲線。并且，控制部400可以由圖11 的特性曲線特別指定光能量的峰值Ep和此時激光頭110的位置 Pp,從而準(zhǔn)確地使激光LB的焦點對準(zhǔn)調(diào)整用晶圓Wadj的背面。
相對于此，在激光L B的焦點的光斑直徑小于狹縫5 0 0的寬 度WS的情況下(參照圖13),在使激光頭110向Z方向移動時可 獲得圖14所示的特性曲線。該圖14的特性曲線的特征在于，存 在光能量以Epa成為飽和狀態(tài)的區(qū)間(位置PpaO ~位置Ppal )。 這是由于，即使激光LB的焦點相對于調(diào)整用晶圓Wadj的背面 稍微偏向Z方向及負(fù)Z方向，激光LB也不會被調(diào)整用晶圓Wadj 遮擋而全部到達激光功率計300。
這樣，在激光L B的焦點的光斑直徑小于狹縫5 00的寬度 WS的情況下，控制部400算出位于位置PpaO與位置Ppal中間 的位置Ppas，將激光頭llO調(diào)整到該位置Ppas,從而可以準(zhǔn)確 地使激光LB的焦點對準(zhǔn)調(diào)整用晶圓Wadj的背面。另外，例如
可通過求出位置PpaO與位置Ppal的平均值算出位置Ppas。
另外，在激光LB的焦點的光斑直徑大于狹縫500的寬度 WS的情況下(參照圖15),在使激光頭110向Z方向移動時可獲 得圖16所示的特性曲線?？刂撇?00由圖16的特性曲線特別指 定光能量的峰值Epb和此時激光頭110的位置Ppb。于是，控制 部400可以通過將激光頭110調(diào)整到該位置Ppb，準(zhǔn)確地使激光 LB的焦點對準(zhǔn)調(diào)整用晶圓Wadj的背面。
這樣，采用本實施方式，即使在激光LB的焦點的光斑直徑 不與狹縫500的寬度WS—致的情況下，也可以準(zhǔn)確地使激光 LB的焦點對準(zhǔn)調(diào)整用晶圓Wadj的背面。但是，在如圖12所示 那樣激光L B的焦點的光斑直徑與狹縫5 0 0的寬度W S —致的情 況下可以直接求出位置Pp,而在如圖13所示那樣激光LB的焦 點的光斑直徑小于狹縫500的寬度WS的情況下，為了求出位置 Ppas，例如需要計算位置PpaO與位置Ppal的平均值。為了在 更短的時間內(nèi)準(zhǔn)確地使激光LB的焦點對準(zhǔn)調(diào)整用晶圓Wadj的 背面，優(yōu)選激光LB的焦點的光斑直徑與狹縫500的寬度WS — 致。因此，也可以替代此前說明的實施方式中采用的調(diào)整用晶 圓Wadj,使用圖17所示的調(diào)整用晶圓Wadj2。
該調(diào)整用晶圓Wadj2自周緣部朝著中心呈放射狀形成有多 個狹縫501~ 504。而且，各狹縫501 ~ 504具有不同的寬度 WS1 WS4。于是，若根據(jù)激光LB的焦點的光斑直徑選擇這 些狹縫501 ~ 504來實施上述焦點調(diào)整，則在更短的時間內(nèi)完成 焦點調(diào)整。
利用激光發(fā)射裝置的光軸方向的位置調(diào)整方法調(diào)整激光的 光斑直徑
接著，說明利用激光發(fā)射裝置的位置調(diào)整方法調(diào)整激光的 光斑直徑。由于晶圓的處理的不同，也存在欲將照射到晶圓背
面的激光的光斑直徑改變?yōu)榻裹c直徑之外的情況。在如上所述 那樣例如進行使用激光LB除去附著在晶圓端部(例如，斜面部) 背面的不期望的附著物的處理的情況下，通過增大照射到晶圓
W背面的激光LB的光斑直徑，可以高效地除去較寬區(qū)域內(nèi)的附
著物。另外，激光的光斑直徑越大，每單位面積的光能量越低， 但可以通過延長該量的激光的照射時間來調(diào)整晶圓的溫度。
此外，可以根據(jù)晶圓上的被蝕刻膜的種類來改變激光的光 斑直徑，也可以才艮據(jù)蝕刻速率來改變激光的光斑直徑。例如在 根據(jù)晶圓上的膜的種類來改變蝕刻速率的情況下，也可以根據(jù)
期望的蝕刻速率來調(diào)整照射到晶圓W背面的激光LB的光斑直徑。
于是，若與上述激光LB的焦點調(diào)整處理同樣地可以在盡量 短的時間內(nèi)完成照射到晶圓W背面的激光LB的光斑直徑的調(diào) 整處理，則能實現(xiàn)提高使用了激光發(fā)射裝置100的工藝處理的 生產(chǎn)率(through-put )。
下面，參照

利用激光發(fā)射裝置100的位置調(diào)整方 法進行的激光LB的光斑直徑調(diào)整處理。優(yōu)選本實施方式的激光 LB的光斑直徑的調(diào)整處理在上述激光LB的焦點調(diào)整處理之后 立即執(zhí)行。在以該時機進行處理的情況下，在開始光斑直徑的 調(diào)整處理的時刻，將激光LB的焦點調(diào)整到調(diào)整用晶圓Wadj的 背面。另外，激光LB的焦點直徑與狹縫500的寬度WS相等， 因此，全部激光LB通過狹縫500。圖18是從上方看控制部400 開始光斑直徑的調(diào)整處理的時刻的調(diào)整用晶圓Wa dj時的俯視 圖。另外，進行激光LB的光斑直徑調(diào)整處理時所期望的光斑直 徑(])s例如，使用預(yù)先通過操作人員操作輸入部件(未圖示)而 輸入的值。
控制部400使激光LB照射到調(diào)整用晶圓Wadj的背面，求出
該光斑直徑為小S的情況下的光斑面積S與該光斑面積中的、未
被狹縫500遮擋的部分的面積S0的比例(SO/S)。圖19是在調(diào) 整用晶圓Wadj的背面照射有激光LB,從上方看該激光的光斑 直徑為4 s的情況下的調(diào)整用晶圓Wadj時的俯—見圖。
面積S可以由光斑直徑(j) s求出，面積SO可以由狹縫500的 寬度WS和光斑直徑4> s求出。另外，也可以簡單地求出面積比 例(SO/S)。若在光斑的整個區(qū)域中光束密度均勻，則該面積 比例與通過狹縫500的光量相對于自激光頭110射出的激光LB 的全部光量的比例(以下簡稱做"光量比例") 一致。而且，該 光量比例與由激光功率計300測量到的光能量的比例相對應(yīng)。 另外，該光斑的光束密度中存在特別指定的分布，則可以通過 根據(jù)該分布修正面積比例而求出光量比例。
因此，控制部400通過求出所期望的光斑直徑(J) s時的面積 比例(S0/S)，可以特別指定相對于光能量的峰值Ep的光能 量，光能量的峰值Ep即全部激光LB通過狹縫500而到達激光功 率計300時光能量的值。
控制部400在已經(jīng)執(zhí)行激光LB的焦點調(diào)整處理之后，求出 表示激光頭110的Z方向的位置與由激光功率計3 0 0測量到的光 能量之間的關(guān)系的特性曲線(參照圖ll),在此也使用該特性 曲線。
例如，控制部400在將面積比例(S0/S)算出為80%時， 如圖2 0所示，基于特性曲線求出光能量的峰值E p為10 0 %時的 相當(dāng)于80%的光能量，還特別指定可獲得該80%的光能量的、 激光頭110的Z方向的位置P80。
接著，控制部400將控制信號發(fā)送到激光發(fā)射裝置100,驅(qū) 動Z方向驅(qū)動部件130而使激光頭110從位置Pp (參照圖21A) 向負(fù)Z方向移動到位置P80 (參照圖21B )。圖21A和圖21B是從
激光頭110側(cè)沿著R方向看調(diào)整用晶圓Wadj的端面與其外圍時 的放大圖，表示使激光頭110向負(fù)Z方向移動時通過狹縫500的 激光LB的狀態(tài)。如圖18所示，此時，激光LB的光斑從焦點直 徑(J) f》文大為所期望的直徑4) s。
如上所述，采用本實施方式的用于調(diào)整激光LB的光斑直徑 的激光發(fā)射裝置100的位置調(diào)整方法，在從所期望的光斑直徑 小s和狹縫500的寬度WS求出面積比例時，可以簡單地特別指 定可以獲得該光斑直徑小s的、激光頭110的Z方向的位置。因 此，可以在短時間內(nèi)調(diào)整照射到晶圓W背面上的激光LB的光斑 直徑。由此，可以實現(xiàn)提高使用了激光發(fā)射裝置100進行工藝 處理的生產(chǎn)率。
激光發(fā)射裝置的與光軸方向正交的方向的位置調(diào)整方法
接著，參照

激光發(fā)射裝置的光軸方向正交的方向 的位置調(diào)整方法。在此，以調(diào)整照射到晶圓W背面上的激光LB 的光軸位置的處理為例子進行說明。圖22是表示在即將進行該 光軸的位置調(diào)整之前處理室內(nèi)各裝置的位置關(guān)系的側(cè)視圖。如 圖22所示，在本實施方式中，首先，將激光頭110放置在調(diào)整 用晶圓Wadj的周緣部外側(cè)的位置，并且，使調(diào)整用晶圓Wadj 旋轉(zhuǎn)而將狹縫500調(diào)整到不與激光頭110相對的位置。另外，也 可以使用未設(shè)置狹縫的其他的調(diào)整用晶圓來替代設(shè)有狹縫的調(diào) 整用晶圓Wadj。
然后，控制部400將控制信號發(fā)送到激光發(fā)射裝置100,驅(qū) 動R方向驅(qū)動部件140而使激光頭IIO向調(diào)整用晶圓Wadj的中 心方向、即R方向移動。激光功率計300測量此時的光能量，將 表示該測量結(jié)果的數(shù)據(jù)發(fā)送到控制部400。
圖23是從上方看調(diào)整用晶圓Wadj時的俯視圖，表示使激光 頭110向調(diào)整用晶圓Wadj的中心方向移動時調(diào)整用晶圓Wadj
的背面水平面中的、激光LB的光斑的軌跡。另外，圖24表示同
樣使激光頭110向調(diào)整用晶圓Wadj的中心方向移動時激光頭 110的R方向的位置、與由激光功率計300測量到的光能量之間 的關(guān)系。另外，如圖23所示，激光功率計300的光能量的檢測 區(qū)域302設(shè)定為覆蓋整個激光LB的光斑移動的范圍。例如，檢 測區(qū)域320的直徑為25mm。
首先，控制部400使激光頭110從在調(diào)整用晶圓Wadj的周 緣部外側(cè)且激光LB的整個光斑未被調(diào)整用晶圓Wadj遮擋的部 位、即位置PrO移動到激光頭110的光斑臨近調(diào)整用晶圓Wadj 的周緣部的位置Prl。在從該位置PrO到位置Prl的期間里，全 部激光LB到達激光功率計300,因此，由激光功率計300測量 到的光能量維持最大值(100%)。
進一步使激光頭110移動到調(diào)整用晶圓Wadj的周緣部內(nèi)側(cè) 且激光LB的整個光斑被調(diào)整用晶圓Wadj遮擋的部位、即位置 Pr2。在從位置Prl到位置Pr2的期間里，激光LB逐漸被調(diào)整用 晶圓Wadj遮擋，因此，到達激光功率計300的激光LB的光量也 減少。因此，由激光功率計300測量到的光能量也自最大值降 低。于是，在位置Pr2,全部激光LB被調(diào)整用晶圓Wadj遮擋， 因此，由激光功率計300測量到的光能量變?yōu)樽钚≈?0%)。
進一步使激光頭110移動到位置Pr3。在從該位置Pr2到位 置Pr3的期間里，全部激光LB被調(diào)整用晶圓Wadj遮擋，因此， 由激光功率計3 0 0測量到的光能量維持最小值(0 % )。
這樣， 一邊使激光頭110從位置PrO移動到位置Pr3， 一邊 由激光功率計3 0 0測量光能量時，將表示該測量結(jié)果的數(shù)據(jù)從 激光功率計300發(fā)送到控制部400?？刂撇?00基于自激光功率 計300獲得的數(shù)據(jù)、和自激光發(fā)射裝置100獲得的激光頭110在 R方向的位置信息，可以求出圖24所示的表示光能量變化的特
性曲線。
于是，控制部400算出光能量的變化中的、與光能量開始
降低的變化點(位置Prl)和停止降低的變化點(位置Pr2)之 間的中央相對應(yīng)的位置Pre 。該位置Pre例如可以通過求出 <立置 Prl與位置Pr3的各自R方向的坐標(biāo)的平均值來算出。另外，也 可以求出光能量的最大值與最小值的平均值，并由圖24的特性 曲線求出與該平均值相對應(yīng)的位置，將該位置作為位置Pre。
通過將激光頭110調(diào)整到這樣求出的位置Pre,如圖25所 示，自該激光頭110射出的激光LB的光斑中心(激光LB的光軸) 與調(diào)整用晶圓Wadj的周緣重合。于是，若控制部400可以把握 該位置Pre，就將其作為基準(zhǔn)，可使激光頭110移動到R方向的 規(guī)定位置。
如上所述，釆用本實施方式的用于調(diào)整激光LB的光軸位置 的激光發(fā)射裝置100的位置調(diào)整方法，通過一邊由激光功率計 300測量光能量， 一邊使激光頭110從位置PrO移動到位置Pr3， 可以特別指定作為激光頭IIO的R方向的基準(zhǔn)位置的位置Pre。 另外，從位置PrO到位置Pr3的距離極短，因此，控制部400可 以立即特別指定位置Pre。其結(jié)果，也可以在短時間內(nèi)進行激 光頭110向R方向的位置調(diào)整。
但是，用于特別指定位置Pre的激光頭110的移動方向并不 限定于上述R方向。例如，在該激光頭110的向R方向的位置調(diào) 整之前、執(zhí)行上述焦點的調(diào)整處理、光斑直徑的調(diào)整處理的情 況下，激光頭110處于光軸被調(diào)整用晶圓Wadj遮擋的位置、即 位置Pr3這樣的位置。因此，也可以使激光頭110保持該狀態(tài)向 負(fù)Z方向移動而特別指定位置Pre。由此，不需要在處理開始前 使激光頭110暫時移動到位置Prl，因此，能在更短的時間特別 指定位置Pre。
另外，在光斑直徑未知的情況下，需要如上所述那樣使激
光頭110從位置PrO移動到位置Pr3。相對于此，例如在執(zhí)行了 上述焦點的調(diào)整處理、光斑直徑的調(diào)整處理的情況下，控制部 400識別了光斑直徑，因此若可以特別指定位置Prl，就可以將 自該位置前進光斑直徑一半的位置作為位置Pre。在這種情況 下，僅使激光頭110從位置Pr0移動到超過位置Pr 1之處即可， 因此，能在更短的時間特別指定位置Pre。
另外，位置Prl與位置Pr2之差與光斑直徑相等，因此，即 使在光斑直徑未知的情況下，也可以使激光頭110從位置PrO移 動到位置Pr3時算出該光斑直徑。另外，在光斑直徑已知的情 況下，也可以由位置Pr 1與位置Pr2之差確i人該已知的光斑直 徑。
光能測量裝置的其他構(gòu)成例子
接著，參照

光能測量裝置的其他構(gòu)成例子。在上 述內(nèi)容中，說明的將激光功率計300用作光能測量裝置的情況， 采用該激光功率計300,不經(jīng)過廣闊的空間就可以高速且準(zhǔn)確 地測量激光LB的光能量。
但是，激光功率計可能存在每個制品的個體差異較大。因 此，例如在將另 一個激光功率計用于多個處理室所具備的激光 發(fā)射裝置的位置調(diào)整的情況下，有可能每個處理室在激光發(fā)射 裝置的位置產(chǎn)生偏差。另外，激光功率計即使僅在其受光面附 著微量的污垢，測量值有時也變動較大。因此，在使用激光功 率計的情況下，難以長時間地獲得穩(wěn)定的測量結(jié)果。
因此，如圖26所示，作為光能測量裝置的其他具體例子， 也可以使用由作為發(fā)熱體的陶瓷塊規(guī)310、和作為溫度測量部 件的熱電偶312構(gòu)成的測量裝置。陶瓷塊規(guī)310根據(jù)接收到的自 激光頭110射出的激光LB的光能量而發(fā)熱。熱電偶312的一端
連接于陶瓷塊規(guī)310，其另 一端連接于控制部400。另外，陶資
塊規(guī)310利用自基端固定于處理室側(cè)壁上(未圖示)的支承桿 314垂下的操作線316懸掛在激光LB的光軸上。在此，優(yōu)選操 作線316由不會使熱量自陶瓷塊規(guī)310逸出的材質(zhì)構(gòu)成。
采用這樣的測量裝置，可以測量自激光頭110射出的激光 LB中的、到達陶瓷塊規(guī)310的量的光能量。具體地講，在以恒 定時間對陶瓷塊規(guī)310照射激光L B時，陶瓷塊規(guī)310的溫度根 據(jù)接收到的光能量而上升。該溫度上升量被熱電偶312轉(zhuǎn)換為 電信號而付與控制部400。
控制部400根據(jù)來自熱電偶312的電信號特別指定陶瓷塊 規(guī)310的溫度上升量。然后，控制部400通過累計被預(yù)先付與的 陶瓷塊規(guī)310的熱容量和陶瓷塊規(guī)310的溫度上升量，可以算出 激光LB的光能量。另外，在此所求出的激光LB的光能量是絕 對值。
可以這樣以簡單的構(gòu)造實現(xiàn)光能測量裝置，因此，可以抑 制每個測量裝置的測量偏差。另外，實現(xiàn)了測量裝置的成本降 低。而且，以絕對值求出測量結(jié)果，因此，測量結(jié)果也容易比 較。
另外，由于以比熱較大的陶瓷構(gòu)成發(fā)熱體，因此，與以比 熱較小的鐵等金屬構(gòu)成的情況相比，難以受到周圍溫度變化的 影響。由此，可以更準(zhǔn)確地測量光能量。
另外，即使在陶資塊規(guī)310的表面附著些許污垢，也不會 對陶瓷塊規(guī)310的因照射激光LB而溫度上升的特性產(chǎn)生較大的 影響。因此，可以長時間地獲得穩(wěn)定的測量結(jié)果。
并且，例如圖27所示，也可以將陶瓷塊規(guī)310收容于真空 容器320內(nèi)，使陶瓷塊規(guī)310的周圍處于真空狀態(tài)。采用該構(gòu)造， 可以抑制自陶瓷塊規(guī)310與外部空氣之間的熱傳導(dǎo)，因此，可
以獲得更高的測量精度。另外，在真空容器320中包括透射窗
322,該透射窗322由對于激光LB的波長具有透射帶的材料形 成。自激光頭110射出的激光LB透過該透射窗322而照射到陶 資塊規(guī)310上。
如上所述，采用本實施方式，能以短時間準(zhǔn)確地調(diào)整自激 光頭110射出的激光LB的焦點、光斑直徑、光軸。結(jié)果，可以 提高工藝處理的生產(chǎn)率。
在本實施方式中，作為使用激光發(fā)射裝置的工藝處理的一 個例子，列舉了除去附著于晶圓W端部的不期望的附著物，但 本發(fā)明并不限定于此。也可以應(yīng)用于使用激光發(fā)射裝置的各種 工藝處理。
另外，在上述實施方式中，說明了在進行激光LB的焦點調(diào) 整處理或者光斑直徑的調(diào)整處理之后進行光軸的調(diào)整處理的情 況，但也可以在進行光軸的調(diào)整處理之后進行焦點的調(diào)整處理 或者光斑直徑的調(diào)整處理。
以上，參照

了本發(fā)明的較佳實施方式，但不言而 喻，本發(fā)明并不限定于該例子。顯而易見，只要是該領(lǐng)域技術(shù) 人員，就可以在權(quán)利要求范圍所述的范疇之內(nèi)能想到各種變形 例或者修正例，可理解為它們也屬于本發(fā)明的技術(shù)范圍。
工業(yè)實用性
本發(fā)明可應(yīng)用于對載置于載置臺上的被處理基板照射激光 的激光發(fā)射裝置的位置調(diào)整方法。
權(quán)利要求
1. 一種激光發(fā)射裝置的位置調(diào)整方法，該方法調(diào)整激光發(fā)射裝置的位置，該激光發(fā)射裝置將激光照射到載置于載置臺上的被處理基板的背面，其特征在于，上述激光發(fā)射裝置沿著射出的激光的光軸方向移動自如；該方法包括以下工序?qū)⒆灾芫壊砍行亩纬捎幸?guī)定寬度的狹縫的調(diào)整用基板放置在上述載置臺上，以便來自上述激光發(fā)射裝置的激光通過上述狹縫的工序；自上述調(diào)整用基板的背面?zhèn)韧ㄟ^上述狹縫朝著配置在上述調(diào)整用基板表面?zhèn)鹊墓饽軠y量裝置的受光面照射上述激光的工序；一邊使上述激光發(fā)射裝置沿著上述光軸方向移動，一邊由上述光能測量裝置測量照射到該受光面的上述激光的能量變化，基于該受光面能量的變化，將上述激光發(fā)射裝置的上述光軸方向的位置調(diào)整到期望位置的工序。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的激光發(fā)射裝置的位置調(diào)整方法， 其特征在于，在上述狹縫的寬度小于等于上述激光的焦點直徑的情況 下，將上述激光發(fā)射裝置的上述光軸方向的位置調(diào)整到上述受 光面能量最大的位置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的激光發(fā)射裝置的位置調(diào)整方法， 其特征在于，在上述狹縫的寬度大于上述激光的焦點直徑的情況下，將 上述激光發(fā)射裝置的上述光軸方向的位置調(diào)整到上述受光面能 量成為飽和狀態(tài)的范圍內(nèi)的中央位置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的激光發(fā)射裝置的位置調(diào)整方法， 其特征在于，將上述激光發(fā)射裝置的上述光軸方向的位置調(diào)整為上迷受 光面能量相對于最大值的比例較小，由此調(diào)整照射到上述被處 理基板背面的激光的光斑直徑。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光發(fā)射裝置的位置調(diào)整方法， 其特征在于，根據(jù)上述調(diào)整用基板背面中的上述激光的光斑面積、與該 光斑面積中的未被上述狹縫遮擋的部分的面積的比例，算出成為期望的光斑直徑時的上述受光面能量相對于最大值的比例；將上述激光發(fā)射裝置的上述光軸方向的位置調(diào)整為上述受 光面能量相對于該最大值為上述所算出的比例。
6. —種激光發(fā)射裝置的位置調(diào)整方法，該方法調(diào)整激光發(fā)射裝置的位置，該激光發(fā)射裝置將激光照射到載置于載置臺上 的被處理基板的背面，其特征在于，上述激光發(fā)射裝置沿著射出的激光的光軸方向移動自如； 該方法包括以下工序?qū)⒊史派錉钚纬捎卸鄠€寬度不同的狹縫的調(diào)整用基板載置 于上述載置臺上的工序；從上述多個狹縫中選擇具有最接近上述激光的焦點直徑的 寬度的狹縫，將調(diào)整用基板的位置調(diào)整為來自上述激光發(fā)射裝 置的激光通過上述選擇的狹縫的工序；自上述調(diào)整用基板的背面?zhèn)韧ㄟ^上述選擇的狹縫朝著配置 在上述調(diào)整用基板表面?zhèn)鹊墓饽軠y量裝置的受光面照射上迷激 光的工序；一邊使上述激光發(fā)射裝置沿著上述激光的上述光軸方向移 動，一邊由上述光能測量裝置測量照射到該受光面的上述激光 的能量的變化，基于該受光面能量的變化，將上述激光發(fā)射裝 置的上述光軸方向的位置調(diào)整到期望位置的工序。
7. —種激光發(fā)射裝置的位置調(diào)整方法，該方法調(diào)整激光發(fā) 射裝置的位置，該激光發(fā)射裝置將激光照射到載置于載置臺上 的被處理基板的背面，其特征在于，上述激光發(fā)射裝置沿著與射出的激光的光軸方向正交的方 向移動自如；該方法包4舌以下工序?qū)⒕哂信c上述被處理基板相同直徑的調(diào)整用基板載置于上述載置臺上的工序；自上述調(diào)整用基板的背面?zhèn)瘸渲迷谏鲜稣{(diào)整用基板表 面?zhèn)鹊墓饽軠y量裝置的受光面照射上述激光的工序；一邊使上述激光發(fā)射裝置自上述調(diào)整用基板周緣部的外側(cè) 朝著內(nèi)側(cè)、或者自其周緣部的內(nèi)側(cè)朝著外側(cè)沿著與上述光軸方 向正交的方向移動， 一 邊由上述光能測量裝置測量照射到該受 光面的上述激光的能量的變化，基于該受光面能量的變化，調(diào) 整上述激光發(fā)射裝置的與上述光軸方向正交的方向的位置的工 序。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的激光發(fā)射裝置的位置調(diào)整方法， 其特征在于，在調(diào)整上述激光發(fā)射裝置的位置的工序中，以受光面能量 的變化中的、與該變化點之間的中間相對應(yīng)的上述激光發(fā)射裝 置的位置為基準(zhǔn)，將上述激光發(fā)射裝置的與上述光軸方向正交 的方向的位置調(diào)整到期望位置，該受光面能量的變化是在此時 獲得的，即是在使上述激光發(fā)射裝置在上述調(diào)整用基板的周緣 部外側(cè)上迷激光的整個光斑未被上述調(diào)整用基板遮擋的部位、 與在上述調(diào)整用基板的周緣部內(nèi)側(cè)上述激光的整個光斑被上述 調(diào)整用基板遮擋的部位之間移動時獲得的。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的激光發(fā)射裝置的位置調(diào)整方法， 其特征在于，該方法還包括從上述受光面能量的變化點之間的上述激光 發(fā)射裝置的位置之差求出上述激光的光斑直徑的工序。
10. —種激光發(fā)射裝置的位置調(diào)整方法，該方法調(diào)整激光 發(fā)射裝置的位置，該激光發(fā)射裝置將激光照射到載置于載置臺 上的被處理基板的背面，其特征在于，上述激光發(fā)射裝置沿著射出的激光的光軸方向移動自如，并且，沿著與上述光軸方向正交的方向移動自如； 該方法包4舌以下工序光軸方向位置調(diào)整工序，將具有與上述被處理基板相同直 徑的、自周緣部朝著中心而形成有規(guī)定寬度的狹縫的調(diào)整用基 板載置于上述載置臺上，將調(diào)整用基板的位置調(diào)整為來自上述 激光發(fā)射裝置的激光通過上述狹縫，自上述調(diào)整用基板的背面 側(cè)通過上述狹縫朝著配置在上述調(diào)整用基板表面?zhèn)鹊墓饽軠y量裝置的受光面照射上述激光， 一 邊使上述激光發(fā)射裝置沿著上 述光軸方向移動， 一邊由上述光能測量裝置測量照射到該受光 面的上述激光的能量的變化，基于該受光面能量的變化，將上 述激光發(fā)射裝置的上述光軸方向的位置調(diào)整到期望位置；光軸正交方向位置調(diào)整工序，將上述載置臺上的上述調(diào)整用基板調(diào)整到上述激光未通過上述狹縫的位置，自上述調(diào)整用 基板的背面?zhèn)瘸渲迷谏鲜稣{(diào)整用基板表面?zhèn)鹊墓饽軠y量裝 置的受光面照射上述激光， 一邊使上述激光發(fā)射裝置自上述調(diào) 整用基板周緣部的內(nèi)側(cè)朝向外側(cè)沿著與上述光軸方向正交的方 向移動， 一邊由上述光能測量裝置測量照射到該受光面的上述 激光的能量的變化，基于該受光面能量的變化，調(diào)整上述激光 發(fā)射裝置的與上述光軸方向正交的方向的位置。
11. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的激光發(fā)射裝置的位置調(diào)整方法，其特征在于，上述光能測量裝置包括發(fā)出基于上述受光面能量的熱量的 發(fā)熱體、測量上述發(fā)熱體溫度的溫度測量部件、以及將上述發(fā) 熱體的周圍保持為真空環(huán)境的真空容器。
12.根據(jù)權(quán)利要求l所述的激光發(fā)射裝置的位置調(diào)整方法， 其特征在于，上述光能測量裝置包括發(fā)出基于上述受光面能量的熱量的 由陶瓷構(gòu)成的發(fā)熱體、和測量上述發(fā)熱體的溫度的溫度測量部 件。
全文摘要
本發(fā)明提供一種激光發(fā)射裝置的位置調(diào)整方法。該方法簡單地使激光位置對準(zhǔn)，能以更高的精度且在更短的時間調(diào)整激光的焦點等。該方法執(zhí)行以下工序?qū)⒆灾芫壊砍行亩纬捎幸?guī)定寬度的狹縫(500)的調(diào)整用基板(Wadj)放置在載置臺上，以便來自激光發(fā)射裝置(100)的激光通過狹縫；自調(diào)整用基板的背面?zhèn)韧ㄟ^狹縫朝著配置在調(diào)整用基板表面?zhèn)鹊墓饽軠y量裝置(300)的受光面照射激光；一邊使激光發(fā)射裝置沿著光軸方向移動，一邊由光能測量裝置測量照射到該受光面的激光的能量的變化，基于該受光面能量的變化將激光發(fā)射裝置的光軸方向的位置調(diào)整到期望位置。
文檔編號B23K26/00GK101394965SQ20078000762
公開日2009年3月25日 申請日期2007年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月10日
發(fā)明者廣木勤, 新藤健弘 申請人:東京毅力科創(chuàng)株式會社