(57)【要約】【課題】  レーザー光を基板表面に沿って照射走査することにより処理を行うに当たって、レーザー光の形状を高い自由度を持って容易に設定することができ、処理種別に応じた適切な処理を容易に行えるようにすること。【解決手段】  レーザー光のビーム形状を決定するための複数種類のマスクパターンをプレートにエッチングにより形成し、このプレートをレーザー光の光軸に直交する面に沿って移動機構により移動させて、いずれかのマスクパターンをレーザー光源部からのレーザー光の光軸上に位置させる。あるいはプレートに形成されたマスクパターンが前記光軸上に位置するようにかつ光軸を中心として回転できるようにプレートを支持し、制御部からの指示によりプレートを回転させてマスクパターンの向きを変えられるようにする。【選択図】    図４
2006128175.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザー光源部からのレーザー光をマスクパターンを透過させてそのビーム形状を整形すると共に、基板保持部に保持された基板の表面に液体を供給した状態で、当該基板の表面にレーザー光を照射走査して処理を行うレーザー処理装置において、
複数種類のマスクパターンを支持した支持部と、
前記複数種類のマスクパターンの中の何れかをレーザー光源部からのレーザー光の光軸上に位置するように前記支持部を移動させる支持部移動機構と、を備えたことを特徴とするレーザー処理装置。
【請求項２】
支持部は、複数種類のマスクパターンがエッチングにより形成されたプレートからなることを特徴とする請求項１に記載のレーザー処理装置。
【請求項３】
支持部移動機構は、支持部をＸ方向及びＺ方向に移動させることができるように構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のレーザー処理装置。
【請求項４】
支持部移動機構は、支持部をＸ方向及びＺ方向の少なくとも一方に移動させることができると共に前記光軸と直交する平面内を回転できるように構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のレーザー処理装置。
【請求項５】
前記複数種類のマスクパターンの中から一つのマスクパターンを選択する選択手段と、
この選択手段で選択されたマスクパターンが前記レーザー光の光軸上に位置するように支持部移動機構を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする請求項１または４のいずれか一つ記載のレーザー処理装置。
【請求項６】
前記選択手段は、マスクパターンを選択するための画面を表示する表示部を含むことを特徴とする請求項５に記載のレーザー処理装置。
【請求項７】
レーザーの処理種別とマスクパターンの種類とが対応づけられており、前記選択手段は、処理種別を選択したときに対応するマスクパターンが選択されるように構成されていることを特徴とする請求項５または６のいずれか一つ記載のレーザー処理装置。
【請求項８】
レーザー光源部からのレーザー光をマスクパターンを透過させてそのビーム形状を整形すると共に、基板保持部に保持された基板の表面に液体を供給した状態で、当該基板の表面にレーザー光を照射走査して処理を行うレーザー処理装置において、
マスクパターンをレーザー光源部からのレーザー光の光軸上に位置するように支持し、前記光軸を中心として回転自在に設けられた支持部を備えたことを特徴とするレーザー処理装置。
【請求項９】
前記支持部を回転させるための回転機構を備えたことを特徴とする請求項８に記載のレーザー処理装置。
【請求項１０】
マスクパターンの向きを設定する設定部と、この設定部により設定されたマスクパターンの向きになるように前記回転機構を制御する制御部を備えたことを特徴とする請求項８または９に記載のレーザー処理装置。
【請求項１１】
レーザーの処理種別とマスクパターンの向きとが対応づけられており、前記設定部は、処理種別を選択したときに対応するマスクパターンの向きが設定されるように構成されていることを特徴とする請求項１０に記載のレーザー処理装置。
【請求項１２】
基板保持部に基板を保持する工程と、
この基板保持部に保持された基板の表面に液体を供給する工程と、
レーザー光のビーム形状を決定するための複数種類のマスクパターンを支持した支持部を移動させて、選択された一のマスクパターンをレーザー光の光軸上となるように位置させる工程と、
レーザー光源部からのレーザー光を、前記選択されたマスクパターンを透過させてそのビーム形状を整形すると共に、基板保持部に保持された基板の表面に液体を介して照射走査して処理を行う工程と、を含むことを特徴とするレーザ処理方法。
【請求項１３】
支持部を移動させる工程は、支持部をＸ方向及びＺ方向に移動させる工程であることを特徴とする請求項１２記載のレーザー処理方法。
【請求項１４】
支持部を移動させる工程は、支持部をＸ方向及びＺ方向の少なくとも一方に移動させると共に前記光軸と直交する平面内を回転させる工程であることを特徴とする請求項１２に記載のレーザー処理方法。
【請求項１５】
一のマスクパターンを選択する工程は、表示部の画面により行われることを特徴とする請求項１２ないし１４のいずれか一つに記載のレーザー処理方法。
【請求項１６】
基板保持部に基板を保持する工程と、
この基板保持部に保持された基板の表面に液体を供給する工程と、
レーザー光のビーム形状を決定するためのマスクパターンの向きを設定する工程と、
前記マスクパターンを支持すると共にレーザー光の光軸を中心として回転自在に設けられた支持部を回転させて、マスクパターンを設定された向きにする工程と、
レーザー光源部からのレーザー光を、その向きが設定されたマスクパターンを透過させてそのビーム形状を整形すると共に、基板保持部に保持された基板の表面に液体を介して照射走査して処理を行う工程と、を含むことを特徴とするレーザ処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板の表面に液体を供給した状態でレーザー光を照射走査して、当該表面に対して処理を行うレーザー処理装置及びその方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置を製造する一連の工程の中にレーザー光を用い、例えば半導体ウエハ（以下、ウエハという。）や液晶ディスプレイ用のガラス基板などの基板に対して処理を行うプロセスが知られている。このような処理としては、レーザー光を基板表面に沿って走査することにより絶縁膜、金属膜及びレジスト膜などの各種の薄膜を加工する処理やダイシングラインを形成する処理あるいは基板に対して露光を行う前に、基板に予めアライメントマークを露出させるために、当該マークの上のレジスト膜をレーザー光により除去する処理などが挙げられる。レーザー光はエネルギーが大きく、また高精度な位置合わせができることから、こうした処理には好適である。ところでレーザー光により基板表面を加工すると、被加工物である除去物が当該表面に付着することから、基板表面上に純水などの液体を存在させた状態でレーザー光を基板表面に照射するようにしている。
【０００３】
例えば特許文献１に記載されたレーザー加工装置は、図１７に示すようにカップ１１内に駆動機構１２により回転自在なチャック１３を設け、このチャック１３を移動機構によりＸ、Ｙ方向に移動させて位置合わせをすることにより、当該チャック１３に保持された基板１０のアライメントマーク上のレジスト膜にレーザー照射部１４からレーザー光を照射してレジスト膜を除去するように構成されている。またこのとき透明体である石英ガラスからなるプレート１５を基板１０の表面に少し浮かせて対向させ、その隙間に一方側から純水を供給しながら他方側で吸引するようにしている。そしてレーザー光による処理が終了した後、プレート１５を上昇させ、基板１０を回転させて基板１０上の純水を振り切って乾燥するようにしている。
【０００４】
ところでレーザー光の処理種別に応じて適切なビーム形状に設定することが必要である。例えば図１８（ａ）に示すように所望のライン１５に沿って矩形状のレーザー光を走査して行くと、つまり矩形状のパルス１６を連続して打って行くと、当該パルス１６の形状では所望のライン１５の幅いっぱいにいきなり大きなエネルギーが加わるため、レーザー光により加工される溝の側壁上縁部が欠けるおそれがある。このため図１８（ｂ）に示すように、基板表面に照射されるレーザー光のパルス形状として前側の幅を小さくするなどの工夫が必要になる場合がある。このようにビーム形状の選定は、ダイシング加工や薄膜に対する加工などの処理種別に応じて行う必要がある。例えば特許文献２においてもレーザー光のビーム形状変換装置を用いることが示されている。さらに本発明者は例えば薄膜に対する加工を行う場合であってもその薄膜の種類あるいは加工すべき溝の幅や深さなどによってビーム形状を調整した方が良好な処理ができることを把握している。
【０００５】
こうしたことから処理に応じてきめ細かくビーム形状を設定することが望ましく、このような設定を容易に行うことができれば、汎用性の大きいレーザー処理装置を実現できるが、こうした点に関しては特許文献１、２には開示されていない。また例えば薄膜に対して溝を形成する場合などにおいては、種々の線幅を得ることが要求されるため、その線幅に見合ったスリットに変更しなければならず手間がかかるが、従来こうした点については着眼されていない。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２４９４２７号公報（図１、段落００５３）
【特許文献２】特開２００２−２２４８７８号公報(段落００４９、段落０１４８)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、レーザー光を基板表面に沿って照射走査することにより処理を行うに当たって、レーザー光の形状を高い自由度を持って容易に設定することができ、このため処理種別に応じた適切な処理を容易に行うことができるレーザー処理装置及びその方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、レーザー光源部からのレーザー光をマスクパターンを透過させてビーム形状を整形すると共に、基板保持部に保持された基板の表面に液体を供給した状態で、当該基板の表面にレーザー光を照射走査して処理を行うレーザー処理装置において、
複数種類のマスクパターンを支持した支持部と、
前記複数種類のマスクパターンの中から何れかをレーザー光源部からのレーザー光の光軸上に位置するように前記支持部を移動させる支持部移動機構と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
上述したレーザー処理装置において、前記支持部は例えば複数種類のマスクパターンがエッチングにより形成されたプレートからなる。また前記支持部移動機構は、支持部をＸ方向及びＺ方向に移動させることができるように構成されていてもよいし、支持部をＸ方向及びＺ方向の少なくとも一方に移動させることができると共に前記光軸と直交する平面内を回転できるように構成されているように構成されていてもよい。
【００１０】
また上述したレーザー処理装置において、前記複数種類のマスクパターンの中から一つのマスクパターンを選択する選択手段と、
この選択手段で選択されたマスクパターンが前記レーザー光の光軸上に位置するように支持部移動機構を制御する制御部と、を備えた構成であってもよい。このような場合、前記選択手段は、例えばマスクパターンを選択するための画面を表示する表示部から構成されている。またレーザーの処理種別とマスクパターンの種類とが対応づけられており、前記選択手段は、処理種別を選択したときに対応するマスクパターンが選択されるように構成してもよい。
【００１１】
また本発明は、レーザー光源部からのレーザー光をマスクパターンを透過させてビーム形状を整形すると共に、基板保持部に保持された基板の表面に液体を供給した状態で、当該基板の表面にレーザー光を照射走査して処理を行うレーザー処理装置において、
マスクパターンを、レーザー光源部からのレーザー光の光軸上に位置するように支持し、前記光軸を中心として回転自在に設けられた支持部を備えたことを特徴とする。
【００１２】
上述したレーザー処理装置において、前記支持部を回転させるために回転機構が用いられる。またマスクパターンの向きを設定する設定部と、この設定部により設定されたマスクパターンの向きになるように前記回転機構を制御する制御部を備えた構成であってもよい。このような場合、例えばレーザー処理種別とマスクパターンの向きとが対応づけられており、前記設定部は処理種別を選択したときに対応するマスクパターンの向きが設定されるように構成される。
【００１３】
また本発明のレーザー処理方法は、基板保持部に基板を保持する工程と、
この基板保持部に保持された基板の表面に液体を供給する工程と、
レーザー光のビーム形状を決定するための複数種類のマスクパターンを支持した支持部を移動させて、選択された一のマスクパターンをレーザー光の光軸上となるように位置させる工程と、
レーザー光源部からのレーザー光を、前記選択されたマスクパターンを透過させてそのビーム形状を整形すると共に、基板保持部に保持された基板の表面に液体を介して照射走査して処理を行う工程と、を含むことを特徴とする。
【００１４】
上述のレーザー処理方法において、支持部を移動させる工程は、例えば支持部をＸ方向及びＺ方向に移動させる工程である。また支持部を移動させる工程は、例えば支持部をＸ方向及びＺ方向の少なくとも一方に移動させると共に前記光軸と直交する平面内を回転させる工程である。さらに一のマスクパターンを選択する工程は、例えば表示部の画面により行われる。
【００１５】
さらに本発明のレーザー処理方法は、基板保持部に基板を保持する工程と、
この基板保持部に保持された基板の表面に液体を供給する工程と、
レーザー光のビーム形状を決定するためのマスクパターンの向きを設定する工程と、
前記マスクパターンを支持すると共にレーザー光の光軸を中心として回転自在に設けられた支持部を回転させて、マスクパターンを設定された向きにする工程と、
レーザー光源部からのレーザー光を、その向きが設定されたマスクパターンを透過させてそのビーム形状を整形すると共に、基板保持部に保持された基板の表面に液体を介して照射走査して処理を行う工程と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、複数種類のマスクパターンを支持した支持部を移動させて何れかのマスクパターンをレーザー光の光軸上に位置させるようにしているので、レーザー光のビーム形状をきめ細かく容易に調整することができる。このためレーザー光のビーム形状を処理に見合った形状に容易に設定することができ、例えば種々の処理に対応できる汎用性の高い装置を構築することもできる。
【００１７】
また複数種類のマスクパターンの中から例えば表示画面などでマスクパターンを選択することにより自動でそのマスクパターンがレーザー光の光軸上に位置するようにすれば、マスクパターンの設定作業が極めて簡単になる。
【００１８】
そしてまたレーザー光の処理種別を選択するとマスクパターンの種類が自動的に選択されて光軸上に設定するようにすれば、作業が簡易化され、不慣れなオペレータであっても作業ミスがなくなり便利である。
【００１９】
さらにマスクパターンをレーザー光の光軸上に位置するように支持し、前記光軸を中心として回転自在に設けられた支持部を備えるように構成すれば、レーザー光のビーム幅を容易に変更する（ビーム幅も形状の変更に相当する。）ことができ、便利である。例えば基板上の薄膜に溝を形成する場合にその溝幅に応じた適切なビーム幅を容易に設定できるし、あるいは膜を除去すべき領域に対してレーザー光を例えば一筆書きの要領でスキャンする場合においても、その領域の大きさや形状などに応じて適切なビーム幅を容易に設定することもできる。そしてこの場合、マスクパターンの向きを例えば表示画面などで設定することによりあるいはレーザーの処理種別を選択することにより、自動で支持部が回転してその向きが設定されるようにすれば、オペレータの負担が軽くなり非常に便利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の第１の実施の形態について述べる。図１は、本発明のレーザー装置の実施の形態を示す全体構成図である。本発明のレーザー処理装置は、ダイシング加工や薄膜に対する加工などの処理種別に応じて用いることができる。具体的には、絶縁膜、金属膜及びレジスト膜などの各種の薄膜を加工する処理やダイシングラインを形成する処理あるいは基板に対して露光を行う前に、基板に予めアライメントマークを露出させるために、当該マークの上のレジスト膜をレーザー光により除去する処理などに用いられる。図中２は、基板であるウエハＷを水平に吸着保持する基板保持部をなすチャックである。このチャック２は、上面が開口した略円筒状に形成されたカップ３内に配置されており、カップ３の底部中央に設けられた駆動部２１により鉛直軸周りに回転することができ、また昇降できるように構成されている。
【００２１】
前記カップ３の底部には、ウエハＷからこぼれ落ちた液体例えば純水を排出する排液ポート（廃液排出口）３１が当該底部の外縁付近に設けられている。
【００２２】
またチャック２に保持されるウエハＷの直ぐ下方位置にてチャック２を囲むようにリング状の水平プレート部２２が設けられ、この水平プレート部２２の外縁部は下方側に屈曲して筒状部２３となっており、この筒状部２３とカップ２とによって通流路２４が形成され、純水は前記通流路２４を通って廃液ポート３１から排出されるようになっている。
【００２３】
またこのレーザー処理装置は、ウエハＷに対して所定の処理例えばダイシング若しくはレジスト膜あるいは絶縁膜の除去を行うためのレーザー光照射部４と、ウエハＷ上に液膜を形成するための液膜形成部５とを備えている。前記レーザー光照射部４は、レーザー処理装置の外装体をなす図示しないケース体に固定されており、例えばＹＡＧレーザーやエキシマレーザーなどの加工用レーザーを発振するレーザー光源部であるレーザー光発振器４１と、レーザー光のビーム形状を決定するための後述する複数種類のマスクパターンを支持した支持部７と、前記複数種類のマスクパターンの中の何れかをレーザー光発振器４１からのレーザー光の光軸上に位置するように前記支持部７を移動させる支持部移動機構８と、ビーム形状を変更したレーザー光をウエハＷの表面に向かわせるハーフミラー４３と、前記ハーフミラー４３の下流側に設けられた光学系ユニット４４とを備えている。またハーフミラー４３の上方側には、当該ハーフミラー４３からウエハＷの表面に向かうレーザー光の光軸とその光軸とが一致するように位置検出部をなす撮像手段例えばＣＣＤカメラ４５が設けられている。
【００２４】
またレーザー処理装置は、後述する種々の制御を行うためのプログラムを備えた制御部９を有しており、この制御部９により、前記支持部移動機構８などが制御される。なお、制御部９のラインとしては、便宜上８に対してのみ示してある。
【００２５】
前記液膜形成部５は、ウエハＷ上に液体例えば純水を供給する供給ノズル５１、５２と、ウエハＷ上に流れる純水を案内して液膜を形成する案内部材５３と、ウエハＷの表面におけるレーザー光の照射位置を通過した液体を回収する液体回収部５４と、を備えている。前記案内部材５３は、透明体である例えば石英ガラスを用いて例えば逆円錐状に形成されている。前記ノズル５１、５２は図１では表せないが、実際には案内部材５３の外側に固定された１本のノズル５１と、このノズル５１の吐出口の両側に夫々その吐出口が位置するように案内部材５３の内部に配置された２本のノズル５２、５２が設けられている。中央のノズル５１からの液体の流速を例えば２０ｍ／分と早く設定し、これに比べて両側のノズル５２、５２からの液体の流速をかなり遅くすることで、レーザー処理時例えばダイシング時若しくはレジスト膜あるいは絶縁膜除去時におけるウエハＷ表面からの除去物（剥離物）を早い液流に載せて拡散させずに除去することができる。５５は純水の供給源、５６、５７はバルブ、液量調整部及びポンプなどを含む供給制御系である。
【００２６】
前記液体回収部５４は、例えば図２に示すように略直方体形状をなし、ウエハＷ上に形成された帯状の液流を回収できるように先端に吸引口５４ｂを有する回収ノズル５４ａと、この回収ノズル５４ａに対して液体回収路５４ｃを介して吸引力を作用させるエジェクタなどの吸引手段５４ｄとを備えている。
【００２７】
前記案内部材５３及び回収ノズル５４ａは、保持アーム５０に固定されており、この保持アーム５０の基端側には、昇降機構５８が設けられている。そして昇降機構５８は、図１における紙面の裏面側に伸びるレール５９に沿って移動できるように設けられており、従って保持アーム５０は、昇降自在及び水平面における一方向に沿って移動自在に構成されていることになる。なお、液膜形成部５の構成はこれに限らず、例えば既述の特許文献１に記載されている種々の手法を取り入れることができる。
【００２８】
さらにまたレーザー処理装置は、図１において一点鎖線で示すように、カップ３を水平面に沿って移動させるための移動機構をなすＸ−Ｙステージ６を備えている。このＸ−Ｙステージ６は、図３に示すようにカップ３を載置するステージ６１と、このステージ６１をＸ方向に移動させる駆動機構を備えたステージ６２とからなる。前記ステージ６２はレーザー処理装置における既述の外装体をなすケース体（図示せず）に固定された基台６３上をＹ方向に移動できるように構成されている。即ちステージ６１は、Ｘ方向に移動自在なＸステージであり、またステージ６２は、Ｙ方向に移動自在なＹステージであり、基台６３はＹステージ６２をＹ方向に移動させるための駆動機構を備えている。
【００２９】
次に図４〜図７を参照しながら前記支持部７及び支持部移動機構８について詳細に説明する。この支持部７は材質が例えばセラミック、シリコンウェーハ、ＳＵＳからなり、厚さが０．１〜１．０ｍｍで例えば円形状に形成されたプレートよりなる。また当該支持部７にはレーザー光のビーム形状を整形するための複数種類のマスクパターン（スリット部）７０がエッチングにより形成されている。図５において当該支持部７には、縦４列、横４列の合計１６個のマスクパターン７０が形成されており、横列のマスクパターン７０の間隔ａは、例えば０．５ｍｍであり、縦列のマスクパターン７０の間隔ｂは、例えば０．５ｍｍである。
【００３０】
ここで前記支持部７に形成されるマスクパターン７０の種類の例について図６及び図７に示すと、図６（ａ）〜（ｄ）は、縦の長さを例えば１４０μｍで固定し、横の長さを例えば２０μｍ〜１２０μｍの範囲内で長さを変更させたパターンである。図６（ｅ）は、縦の矩形のパターンを左右対称に形成したもの、図６（ｆ）、（ｇ）は、夫々小さな正方形状のパターン及び大きな正方形状のパターンである。図７（ａ）、（ｂ）は、横の一辺から他辺に向かって階段状に広がったパターンで、図７（ｃ）は、縦長の矩形状のパターンで、図７（ｄ）は、横向きの台形状のパターンである。図７（ｅ）は、三角形と長方形とを組み合わせた形状のパターンで、図７（ｆ）、（ｇ）は、夫々楕円状に形成されたパターン及び平行四辺形状に形成されたパターンである。
【００３１】
なお、図６及び図７に示した各マスクパターンと基板の表面におけるレーザー光の走査方向との関係については、図６及び図７に示したビーム形状が基板表面に形成されたとすると、紙面の左方向に向かってレーザー光が走査される。
【００３２】
前記支持部７の外周部には位置合わせ用の凹部７１が形成されており、この凹部７１に図５に示すように支持部材である支持アーム７２の先端側が密合するようになっている。また支持アーム７２の基端側には、孔７３が形成されている。
【００３３】
前記支持部７には、凹部７１を挟んで上下に２つの孔７４、７５が形成されており、前記支持アーム７２の先端側を前記凹部７１に嵌め込むと、支持部７に形成された孔７４、７５と支持アーム７２の基端側に形成された孔７３とが縦一列に並び、そして図４に示すように固定部材７６を介してこの孔７３、７４及び７５に例えばボルトを挿入することで、前記支持部７が、その方向を合わせた状態で支持アーム７２に固定されることになる。
【００３４】
前記支持アーム７２は、図４中において当該支持アーム７２をＸ軸方向へ平行移動させるためのＸ軸移動機構７７により支持されており、前記Ｘ軸移動機構７７は、図４中において前記Ｘ軸移動機構７７をＺ軸方向へ平行移動させるためのＺ軸移動機構７８により支持されている。即ち、本実施の形態において前記支持部移動機構８は前記Ｘ軸移動機構７７及び前記Ｚ軸移動機構７８からなり、このような構成にすることで前記支持部７をＸ方向（水平方向の一方向）及びＺ方向（高さ方向）に移動させることができ、支持部７に形成された複数種類のマスクパターン７０の中の何れか一つをレーザー光発振器４１から照射されるレーザー光の光軸に位置させることができる。なお、これらの移動機構は、ガイドレール、ボールネジ機構及びモータなどからなる。そして前記Ｚ軸移動機構７８の下端側は、水平に保たれた台座７９に固定されている。前記台座７９は、レーザー処理装置の外装体をなす図示しないケース体に固定されている。
【００３５】
また上述した支持部７に形成された複数種類のマスクパターン７０の中から一つのマスクパターンを選択するための構成例を図８に示しておく。制御部９には、表示部９１が接続されており、この表示部９１の画面を用いて例えば２つのモードによりマスクパターンを設定することができる。一方のモードを選択した場合、処理種別毎に処理パラメータを書き込んだレシピに基づいてマスクパターンが設定される。即ち、レシピ画面には処理種別毎にパラメータが記載され、そのパラメータの一つとしてマスクパターンの種類（支持部７に形成されたマスクパターンの種類）が含まれている。従ってこの場合には、処理種別を選択することによりマスクパターンの種類が自動選択されることになる。また他方のモードを選択した場合、マスクパターンの種類を表示した画面が表れ、この画面により例えばその種類に該当する番号（Ｎｏ１、Ｎｏ２、…）をクリックすることによりマスクパターンの種類が自動選択される。
【００３６】
また前記制御部９は、表示部９１により上述のようにしてマスクパターンが選択されると、そのマスクパターンがレーザー光の光軸上に位置するように支持部移動機構８に制御信号を出力して支持部７の位置を制御するプログラムを備えている。
【００３７】
次に上述した実施の形態の作用について説明する。例えば既に集積回路が形成された基板であるウエハＷを図示しない搬送アームから、受け渡し位置にあるカップ３内のチャック２に受け渡す、この受け渡しは例えばチャック２を昇降させることにより行われる。続いてカップ３をＸ−Ｙステージ６により移動させ、ウエハＷ上のダイシング開始ポイントをレーザー光照射部４の光軸上に位置させる。この際位置検出部であるＣＣＤカメラ４３によりウエハＷ上のオリエンテーションフラットあるいはノッチを検出し、その検出位置に基づいてウエハＷの位置合わせが行われる。
【００３８】
そして、支持部７に形成された複数種類のマスクパターン７０の中から、例えば表示部８１により、オペレータが既述のようにして一つのマスクパターンを選択し（例えば、図７（ｅ）のマスクパターンを選択する。）、制御部８に格納されたプログラムに基づいて選択された一つのマスクパターンが前記レーザー光発振器４１から照射されるレーザー光の光軸上に位置するように支持部移動機構８により支持部７を所定の位置に移動させる。
【００３９】
その後、保持アーム５０により液供給ノズル５１、５２、案内部材５３及び回収ノズル５４ａを待機部からウエハＷの表面に接近した所定の位置例えばウエハＷから２ｍｍ浮いた位置に移動し、液供給ノズル５１、５２から液体、この例では純水を吐出させる。これにより図９に示すように案内部材５３の下方側に純水の水流（液流）１００が形成される。このとき液体回収部５４の吸引手段５４ｄを動作させることにより案内部材５３を通過した液体は回収ノズル５４ａから回収される。
【００４０】
そしてこのようにウエハＷ上に純水の液膜を形成した状態でレーザー光照射部４から所定のビーム形状にあるレーザー光を案内部材５３を通じてウエハＷの表面に照射しながら、Ｘ−Ｙステージ６によりチャック２を例えばＸ方向に移動させ、こうしてレーザー光にウエハＷの表面をさいの目状に走査する。この結果ウエハの表面は図１０に示すように所定のビーム形状にあるレーザー光が照射され、即ちマスクパターンに対応するパルス形状のレーザーパルスを連続してウエハＷの表面に打って行くことにより切削（ハーフカット）されてダイシングラインが形成される。図１０の例では前方側が縮小したパルス形状Ｐであるため、被切削領域Ｓにおけるレーザー光の走査方向と直交する断面に着目すると、中央から両縁に向かって切削されていく格好になり、この場合ダイジングラインである溝の上端部の切り崩れが抑えられる。なお、ダイシングラインが形成されたウエハＷは、後工程でウエハＷの裏面側からダイシングラインに沿ってカットされてチップに分断されることになる。
【００４１】
上述の実施の形態によれば、複数種類のマスクパターンを支持した支持部７を支持部移動機構８により移動させて何れか一つのマスクパターンをレーザー光発振器４１から照射されるレーザー光の光軸上に位置させるようにしているので、レーザー光のビーム形状を容易に調整することができる。このためレーザー光のビーム形状を処理に見合った形状に容易に設定することができ、レーザー処理例えばシリコンウエハ上へのダイジングラインの形成や絶縁膜上における溝の形成あるいはレジスト膜の所定領域の剥離といった処理をきめ細かく調整することができる。従って、こうした種々の処理を共通のレーザー処理装置により行うことができるので汎用性が高いシステムを構築できると共に、各処理において良好な仕上げ状態とすることができる。
【００４２】
また図８を用いて説明したように表示部９１により複数種類のマスクパターンの中から一つのマスクパターンを選択し、そして選択された一つのマスクパターンを自動でレーザー光の光軸上に位置するようにすれば、マスクパターンの設定作業が極めて簡単になる。さらに表示部９１によりレーザー光の処理種別を選択するとマスクパターンの種類が自動的に選択されて光軸上に設定されることで、作業が簡易化され、不慣れなオペレータであっても作業ミスがなくなり便利である。
【００４３】
続いて本発明の第１の実施の形態の変形例について説明する。この形態では支持部７と支持部移動機構８とに特徴があり、図１１において同じ構成部分については同じ符号を付してある。図１１において上述した実施の形態と同様のプレートからなる支持部７の中央領域に、当該支持部７をレーザー光発振器４１から照射されるレーザー光の光軸と直交する平面内を回転させるように回転機構８１が設けられている。前記回転機構８１の中央部にはＬ字状の支持部材である支持アーム８２の先端側が接続されており、この支持アーム８２が回転機構８１を支えることで、前記支持部７が回転機構８１により回転することになる。また前記支持アーム８２は既述した支持部移動機構８の一構成部分であるＸ軸移動機構７７に支持されている。なお、この例では、Ｘ軸移動機構７７は、前記支持アーム８２をＸ方向（水平方向の一方向）に移動できるようには構成されておらず、Ｘ軸移動機構７７を支持するＺ軸移動機構７８により前記支持アーム８２をＺ方向（高さ方向）にのみ移動させることになる。
【００４４】
また前記支持部７には、図６及び図７に示した種々のマスクパターン７０が中央から周縁に向かうに従ってマスクパターン７０の数が多くなるように放射状に配列されている。
【００４５】
このようにＺ軸移動機構７８及び回転機構８１により前記支持部７をＺ方向（高さ方向）に移動及びレーザー光の光軸に対して回転させることで、支持部７に形成された複数種類のマスクパターン７０の中の何れか一つをレーザー光発振器４１から照射されるレーザー光の光軸に位置させることができる。なお、この場合においても図８に示した表示部９１により同様にマスクパターンが選択され、そして前記制御部９によりその選択されたマスクパターンがレーザー光の光軸上に位置するように支持部移動機構８に制御信号を出力して支持部７の位置を制御するようにしている。なお、Ｘ軸移動機構７７をＺ軸移動機構７８に固定させ、前記Ｘ軸移動機構７７により支持アーム８２をＸ方向（水平方向の一方向）に移動させるようにしてもよい。
【００４６】
次に本発明に係るレーザー処理装置の第２の実施の形態について図１２〜図１６を参照しながら説明する。この実施の形態は、マスクパターンをレーザー発振器４１からのレーザー光の光軸上において回転できるようにしたものである。図１２において、１０１は支持アームであり、支柱１０２に沿って昇降可能な昇降部１０３に水平に固定されている。この支持アーム１０１の先端部には、軸受け部１０４（図１３参照）を介して筒状体１０５が水平な軸の回りに回転自在に設けられている。また支持アーム１０１は、昇降部１０３に対して進退できるように構成されており、このため支持アーム１０１を介して筒状体１０５の位置調整をすることができ、筒状体１０５の中心部をレーザー光源の光軸上に位置させることができる。
【００４７】
また筒状体１０５を前記光軸を中心に回動させるための回転機構２０１が設けられており、この例では回転機構２０１は、支柱２０５に高さ調整可能に設けられた駆動機構２０２により回転する例えばゴムからなる駆動ローラ２０３と筒状体１０５の外周部を形成する例えばゴムからなるリング体であるローラ２０４とが圧接されている構成となっている。
【００４８】
一方筒状体１０５の先端部には、扁平円筒状のキャップ３０１が着脱自在に嵌合例えば外嵌され、このキャップ３０１には、円形状の支持部をなすプレート３０２が当該キャップ３０１の内部を塞ぐように設けられている。プレート３０２の中央部には、レーザー光を整形するための例えば縦長の長方形状のマスクパターン７０（第１の実施の形態と同符号を用いる）が形成されている。このマスクパターン７０はレーザー発振器４１からのレーザー光の光軸上に位置しており、前記回転機構２０１の駆動ローラ２０３が回転して筒状体１０５が光軸の回りに回転すると、これに伴って回転してその向きが調整される。このキャップ３０１は例えば図１４（ａ）、（ｂ）に示すように複数用意され、各々に互いに異なる種類のマスクパターン７０が設けられ、キャップ３０１を交換することによりマスクパターン７０の種類を変えられるようになっている。
【００４９】
この実施の形態においても図１５に示すように回転機構２０１は制御部９により制御されるように構成されており、マスクパターン７０の回転位置の設定、つまりマスクパターン７０の向きの設定については、表示部９１の画面により操作できるように構成されている。この場合も例えば２つの設定モードがあり、その一つは、２つ上下に並べた画面の下方側の画面を用いて処理種別を選択することによりそれに応じたマスクパターンの向き（鉛直線に対する軸線の角度）が選択され、その角度になるように制御部９から回転機構２０１に制御信号が送られる。また他の設定モードにおいては、図の上方側に示す画面により前記角度を入力することにより、回転機構２０１がその角度に見合った量だけマスクパターン７０を回転させる。この場合あるいは処理種別により角度を設定した場合のいずれにおいても、例えば上側の画面に示したように例えば右回転、左回転のソフトスイッチをクリックしてそのクリック数に応じてマスクパターン７０が回転することで、マスクパターン７０の向きを微量に調整できるように構成することが好ましい。このような設定画面及びその入力処理を行うソフトウエハなどは、マスクパターンの向きを設定する設定部に相当する。
【００５０】
図１６は、マスクパターン７０の向きを変えることによりウエハＷの表面のレーザー光のパルス形状の向きが変わり、加工すべき溝の幅を変更できる様子を示している。図１６（ａ）は、鉛直軸Ｌに対してマスクパターン７０の軸線を一致させたときのビームパルスＰが連続して打たれていく様子を示し、また図１６（ｂ）は、鉛直軸Ｌに対してマスクパターン７０の軸線がθだけ傾いたときのビームパルスＰが連続して打たれていく様子を示している。
【００５１】
第２の実施の形態によれば、マスクパターン７０の向きを容易に調整することができ、レーザー光のビーム幅を容易に変更することができる。例えばウエハＷ上の薄膜に形成すべき溝の幅に応じた適切なビーム幅を容易に設定できるし、あるいはマスクパターン７０の形状を選択した上で、更にその向きを調整できるので、レーザー処理についてきめ細かい調整を行うことができ、結果として要求に応じた良好な処理を行うことができる。また表示画面などでレーザーの処理種別を選択することにより、あるいはマスクパターンの向きに対応する角度を入力することにより、自動で支持部が回転してその向きが設定されるようにすれば、オペレータの負担が軽くなり非常に便利である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明に係るレーザー処理装置の一実施の形態（第１の実施の形態）の全体構成を示す縦断面図である。
【図２】上記の実施の形態に用いられる回収ノズルを示す概略斜視図である。
【図３】上記の実施の形態におけるカップ及び移動機構を示す概略斜視図である。
【図４】上記の実施の形態に用いられる支持部及び支持部移動機構を示す概略斜視図である。
【図５】上記の実施の形態に用いられる支持部と支持アームとの接続状態を示す概略平面図である。
【図６】上記の実施の形態に用いられる支持部に形成されるマスクパターンを示す説明図である。
【図７】上記の実施の形態に用いられる支持部に形成されるマスクパターンを示す説明図である。
【図８】上記実施の形態における制御部及び表示部の画面を示す説明図である。
【図９】図１のレーザー処理装置において液膜を介在させてレーザー処理を行う様子を示す説明図である。
【図１０】図１のレーザー処理装置において基板の表面にダイシングラインを形成する様子を示す説明図である。
【図１１】上記実施の形態の変形例の要部を示す概略斜視図である。
【図１２】本発明の他の（第２の）実施の形態の要部を示す概略斜視図である。
【図１３】上記の他の実施の形態の要部を示す概略縦断面図である。
【図１４】上記の他の実施の形態に用いられるキャップの例を示す概略斜視図である。
【図１５】上記の他の実施の形態における制御部及び表示部の画面を示す説明図である。
【図１６】上記の他の実施の形態において基板の表面にダイジングラインを形成する様子を示す説明図である。
【図１７】従来のレーザー処理装置の構成を示す縦断面図である。
【図１８】従来のレーザー処理装置において基板の表面にダイシングラインを形成する様子を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５３】
Ｗ    半導体ウエハ
４    レーザー光照射部
４１  レーザー光発振器
５    液膜形成部
５４  液体回収部
７    支持部
７０  マスクパターン
７１  凹部
７２  支持アーム
７６  固定部材
７７  Ｘ軸移動機構
７８  Ｚ軸移動機構
７９  台座
８    支持部移動機構
９    制御部
９１  表示部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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