JP6261644B2 - ウェーハをカットするための方法及びデバイス - Google Patents
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Description
Fa=FP/N
ここで、Nは、その特定のビームについてストリート4の実質的に横方向内のビーム位置の数に等しい。図示されている例において、トレンチのカットのプロセスについては、この数(Ntと表す)は2に等しく、一方、ファロウのカットプロセスについては、この数(Nfと表す)は5に等しい。どのような場合においても、NfはNtよりも大きい。カット速度は、トレンチ及びファロウの各カットプロセスについて同じであるので、カット方向における連続したアブレーションスポット間の相互距離は、トレンチのカットプロセスと比較して、ファロウのカットプロセスの場合の方が大きい。必要であれば、カット方向における連続したアブレーションスポットが互いに十分に重なることを保証するため、デフォーカス光学素子910を第二のAOD230とウェーハ1との間の光路内に配置し得る。このデフォーカス光学素子910は非対称であり得て、元々の円形のビーム輪郭が、カット方向に最長寸法を有する楕円スポット輪郭となる。
30 音響光学偏向器(AOD)
31 光学結晶
35 偏向レーザービーム
36 音響トランスデューサー
38 音響ドライバー
40 制御デバイス
41 レーザー源
42 光学系
91 第一のビームスプリッター
92 第二のビームスプリッター
93 ミラー
901 第一の吸収体
903 第二の吸収体
910 デフォーカス光学素子
1000 カット装置
1001 レーザー
Claims (25)
- ウェーハを放射カットする方法であって、二つのトレンチの低パワーカットと、後続の前記二つのトレンチ間のき裂の高パワーカットという二つのカット工程を備え、単一のパルス放射ビームが、少なくとも前記二つのカット工程を一回の通過で同時に行うために少なくとも二つのパルス放射ビームに分割される、方法。
- 前記き裂がカットストリートに沿ったカット方向において前記ウェーハにカットされ、前記単一のパルス放射ビームが、前記トレンチをカットするための第一のパルス放射ビームと、前記き裂をカットするための第二のパルス放射ビームとに分割され、前記第一のパルス放射ビーム及び前記第二のパルス放射ビームが、前記第一のパルス放射ビームが先行して前記第二のパルス放射ビームが後行するように、同時に向けられる、請求項1に記載の方法。
- 前記単一のパルス放射ビームに同期して、前記第一のパルス放射ビームが、前記カット方向に実質的に直角である偏向方向に繰り返し偏向されて、前記カットストリートの両側に二つのトレンチを交互に断続的にカットする、請求項2に記載の方法。
- 前記第一のパルス放射ビームが、前記単一のパルス放射ビームのパルス繰り返し周波数(FP)の半分に等しい第一の偏向周波数で偏向される、請求項3に記載の方法。
- 前記第一のパルス放射ビームの偏向が、第一の偏向角(θ1)と第二の偏向角(θ2)との間で繰り返しスイッチングされる、請求項3又は4に記載の方法。
- 前記単一のパルス放射ビームに同期して、前記第二のパルス放射ビームが、前記カット方向に実質的に直角である偏向方向に繰り返し偏向されて、前記第一のパルス放射ビームによって形成された二つのトレンチの間の前記き裂の幅を断続的に走査する、請求項2から5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第二のパルス放射ビームが、2以上の整数(N)で前記単一のパルス放射ビームのパルス繰り返し周波数(FP)を割った値に等しい第二の偏向周波数で偏向される、請求項6に記載の方法。
- 前記単一のパルス放射ビームが、トレンチをカットするための第一のパルス放射ビームと、き裂をカットするための第二のパルス放射ビームと、トレンチをカットするための第三のパルス放射ビームとに分割される、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
- 第一の動作モードにおいて、カットストリートに沿った第一のカット方向においてウェーハにき裂をカットする段階であって、前記第三のパルス放射ビームが動作せず、前記第一のパルス放射ビーム及び前記第二のパルス放射ビームが、前記第一のパルス放射ビームが先行し前記第二のパルス放射ビームが後行するように、同じき裂に同時に向けられる、段階と、
第二の動作モードにおいて、他のカットストリートに沿った前記第一のカット方向の逆方向である第二のカット方向において他のき裂をカットする段階であって、前記第一のパルス放射ビームが動作せず、前記第三のパルス放射ビーム及び前記第二のパルス放射ビームが、前記第三のパルス放射ビームが先行し前記第二のパルス放射ビームが後行するように、同じき裂に同時に向けられる、段階と、を備える請求項8に記載の方法。 - 前記単一のパルス放射ビームが、トレンチをカットするための第一のパルス放射ビームと、き裂をカットするための第二のパルス放射ビームと、前記き裂のカット中に形成される再成形物質を除去する後処理のための第三のパルス放射ビームとに分割される、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第三のパルス放射ビームが、カットストリートに沿ったカット方向に実質的に直角な方向に偏向される、請求項10に記載の方法。
- 少なくとも一つのパルス放射ビームが、カット方向に実質的に平行な方向、又は前記カット方向に実質的に直角な方向のいずれかに制御可能に偏向されるように構成されている、請求項1から11のいずれか一項に記載の方法。
- 前記少なくとも一つのパルス放射ビームが、直交する方向に連続的にパルス放射ビームを制御可能に偏向させるために、二次元制御信号によって偏向される、請求項12に記載の方法。
- ウェーハをカットするためのカット装置であって、
パルス放射ビームを提供するためのパルス放射源と、
二つのトレンチの低パワーカットと、後続のき裂の高パワーカットという二つのカット工程を行うために、放射ビームを少なくとも二つの放射ビームに分割するための分割デバイスと、を備え、少なくとも前記二つのカット工程が一回の通過で同時に行われる、カット装置。 - 前記分割デバイスが、少なくとも、前記二つのトレンチのうち少なくとも一方をカットするための第一の放射ビームと、前記き裂をカットするための第二の放射ビームとにビームを分割する主分割デバイスを備える、請求項14に記載のカット装置。
- 第一の偏向角(θ1)又は第二の偏向角(θ2)のいずれかに放射ビームを偏向させるための第一の制御可能なビーム偏向デバイスを更に備える請求項14又は15に記載のカット装置。
- 前記カット装置が、前記第一の制御可能なビーム偏向デバイスを制御するための制御デバイスを更に備え、前記制御デバイスが、前記パルス放射ビームのパルス繰り返し周波数(FP)の半分に等しいスイッチング周波数(FS)において前記第一の偏向角と前記第二の偏向角との間でのスイッチングを前記第一の制御可能なビーム偏向デバイスに行わせるように構成されている、請求項16に記載のカット装置。
- 第一の極致偏向角(θ1)と第二の極致偏向角(θ2)との間の範囲内において前記第二の放射ビームを偏向させるための第二の制御可能なビーム偏向デバイスを更に備える請求項15から17のいずれか一項に記載のカット装置。
- 前記カット装置が、前記第二の制御可能なビーム偏向デバイスを制御するための制御デバイスを更に備え、前記制御デバイスが、前記パルス放射ビームのパルス繰り返し周波数(FP)を2以上の整数(N)で割った値に等しい走査周波数において前記第一の極致偏向角と前記第二の極致偏向角との間での走査を前記第二の制御可能なビーム偏向デバイスに行わせるように構成されている、請求項18に記載のカット装置。
- 前記主分割デバイスが、トレンチをカットするための第一の放射ビームと、き裂をカットするための第二の放射ビームと、トレンチをカットするための第三の放射ビームとにビームを分割するように構成されている、請求項15から19のいずれか一項に記載のカット装置。
- 前記カット装置が、異なる二方向でのカットのための二つの動作モードで動作するように構成されていて、
第一の動作モードでは、第一のカット方向において前記ウェーハにき裂をカットするために、前記第三の放射ビームが不活性にされ、前記第一の放射ビームが前記第二の放射ビームに先行し、
第二の動作モードでは、前記第一のカット方向の逆方向である第二のカット方向において前記ウェーハにき裂をカットするために、前記第一の放射ビームが不活性にされ、前記第三の放射ビームが前記第二の放射ビームに先行する、請求項20に記載のカット装置。 - 前記主分割デバイスが、トレンチをカットするための第一の放射ビームと、き裂をカットするための第二の放射ビームと、前記き裂のカット中に形成される再成形物質を除去する後処理のための第三の放射ビームとにビームを分割するように構成されている、請求項15から19のいずれか一項に記載のカット装置。
- 前記第三の放射ビームが、カットストリートに沿ったカット方向に実質的な直角な方向に偏向される、請求項22に記載のカット装置。
- 前記第一の制御可能なビーム偏向デバイスが、カット方向に実質的に平行な方向、又はカット方向に実質的に直角な方向のいずれかに放射ビームを制御可能に偏向させるように構成されている、請求項16から23のいずれか一項に記載のカット装置。
- 直交する方向に連続的に放射ビームを制御可能に偏向させるために前記第一の制御可能なビーム偏向デバイスに提供される二次元制御信号を更に有する請求項24に記載のカット装置。
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