(57)【要約】【課題】簡易な構成で集光スポットの領域のエネルギー分布を疑似的に確認すること。【解決手段】ウエーハ（４１）の上面側から照射させたレーザ光の集光スポットの領域におけるエネルギー分布を確認する検査用ウエーハ（ＷＡ）であって、ウエーハの上面に比熱または融点の異なる第１の金属層（４２）と第２の金属層（４３）の少なくとも２層の金属層を形成し、第１、第２の金属層に形成された加工痕によってレーザ光のエネルギー分布を確認する構成にした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエーハの上面側から照射させたレーザ光の集光スポットの領域におけるエネルギー分布を確認する検査用ウエーハであって、
ウエーハの上面に比熱または融点の異なる第１の金属層と第２の金属層の少なくとも２層の金属層を形成した検査用ウエーハ。
【請求項２】
請求項１記載の検査用ウエーハを用いて該集光スポットの領域におけるエネルギー分布の検査方法であって、
該金属層を上にして該検査用ウエーハを保持テーブルで保持する保持工程と、
該検査用ウエーハの上方からレーザ光を照射させ該集光スポットの領域が広げられた照射スポット領域で該金属層を加工するレーザ光照射工程と、
該レーザ光照射工程で、加工された加工痕を上方から撮像する撮像工程と、を備えたエネルギー分布の検査方法。
【請求項３】
最適なレーザ加工を可能にするレーザ光を該検査用ウエーハに照射させ該照射スポット領域において加工された加工痕を撮像して予め記憶した記憶加工痕画と、該撮像工程で撮像した撮像加工痕画と、が同じになるように該集光スポットの領域におけるレーザ光のエネルギー分布を調整する調整工程を備える請求項２記載のエネルギー分布の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ加工装置で使用される検査用ウエーハ及びエネルギー分布の検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウエーハの表面は分割予定ラインで区画されており、区画された各領域にデバイスが形成されている。ウエーハの分割方法として、ウエーハに対して透過性を有するレーザ光を照射して、ウエーハの内部に分割予定ラインに沿った改質層を形成する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。ウエーハの内部に対して改質層が形成されると、ブレーキングやエキスパンドによって外力が加わることで、強度が低下した改質層を起点にウエーハが個々のデバイスチップに分割される。このとき、レーザ光の加工幅が小さいため、分割予定ラインの幅が狭くても分割することが可能になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３４０８８０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、改質層を形成する際のレーザ光の集光スポットでのエネルギー分布に応じて、ウエーハの内部に形成された改質層の加工状態が変化する。つまり、集光スポットでのレーザ光のエネルギー分布によってウエーハの割れ具合が左右されている。集光スポットでのレーザ光のエネルギー分布を確認することができれば、最適なエネルギー分布が得られるようにレーザ光を調整することができるが、ウエーハの内部の集光スポットは直径が２μｍ以下という極めて小さい領域であるため、集光スポットでのエネルギー分布を確認することが難しい。よって、複数の装置で同じ加工条件を設定する場合や、レーザ発振器やレーザ光学系等を入れ換えた場合には、複数の装置間やレーザ光学系の交換前後等で同じ加工結果を再現することができなかった。
【０００５】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、簡易な構成で集光スポットでのエネルギー分布を疑似的に確認することができる検査用ウエーハ及びエネルギー分布の検査方法を提供することを目的の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様の検査用ウエーハは、ウエーハの上面側から照射させたレーザ光の集光スポットの領域におけるエネルギー分布を確認する検査用ウエーハであって、ウエーハの上面に比熱または融点の異なる第１の金属層と第２の金属層の少なくとも２層の金属層を形成している。
【０００７】
この構成によれば、検査用ウエーハにレーザ光が照射されることで、２層構造の第１、第２の金属層の比熱または融点の違いによって、レーザ光のエネルギー分布が検査用ウエーハの上面で集光スポットの領域に段状の加工痕として現れる。よって、検査用ウエーハの上面の加工痕から、ウエーハの内部の集光スポットの領域におけるエネルギー分布を疑似的に確認することができる。また、検査用ウエーハの上面の加工痕を確認して、レーザ光のエネルギー分布を調整することで装置毎の加工結果のバラツキを無くすことができる。さらに、装置の一部を交換しても交換前のレーザ加工を再現することができる。
【０００８】
本発明の一態様のエネルギー分布の検査方法は、上記の検査用ウエーハを用いて該集光スポットの領域におけるエネルギー分布の検査方法であって、該金属層を上にして該検査用ウエーハを保持テーブルで保持する保持工程と、該検査用ウエーハの上方からレーザ光を照射させ該集光スポットの領域が広げられた照射スポット領域で該金属層を加工するレーザ光照射工程と、該レーザ光照射工程で、加工された加工痕を上方から撮像する撮像工程と、を備える。
【０００９】
本発明の一態様のエネルギー分布の検査方法において、最適なレーザ加工を可能にするレーザ光を該検査用ウエーハに照射させ該照射スポット領域において加工された加工痕を撮像して予め記憶した記憶加工痕画と、該撮像工程で撮像した撮像加工痕画と、が同じになるように該集光スポットの領域におけるレーザ光のエネルギー分布を調整する調整工程を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、２層構造の第１、第２の金属層の比熱または融点の違いによって、レーザ光のエネルギー分布が検査用ウエーハの上面で照射スポット領域に段状の加工痕として現れる。よって、検査用ウエーハ上面に形成された加工痕からウエーハの内部の集光スポットの領域におけるエネルギー分布を疑似的に確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施の形態のレーザ加工装置の斜視図である。
【図２】本実施の形態の検査用ウエーハの分解斜視図である。
【図３】本実施の形態のエネルギー分布の検査方法の説明図である。
【図４】エネルギー分布の検査方法の変形例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して、本実施の形態のレーザ加工装置について説明する。図１は、本実施の形態のレーザ加工装置の斜視図である。なお、レーザ加工装置は、本実施の形態の検査用ウエーハを使用した検査が実施可能な構成であればよく、図１に示す構成に限定されない。
【００１３】
図１に示すように、レーザ加工装置１は、レーザ光を照射するレーザ加工手段３１とウエーハＷを保持した保持テーブル２１とを相対移動させて、ウエーハＷをレーザ加工するように構成されている。ウエーハＷの表面には複数の分割予定ラインＬが格子状に配列され、分割予定ラインＬによって区画された各領域に複数のデバイスが形成されている。ウエーハＷはダイシングテープＴを介してリングフレームＦに支持されている。なお、ウエーハＷは特に限定されないが、レーザ光の照射によって改質層が形成されるものであればよい。
【００１４】
レーザ加工装置１の基台１０上には、レーザ加工手段３１に対して保持テーブル２１をＸ軸方向及びＹ軸方向に移動するテーブル移動手段１１が設けられている。テーブル移動手段１１は、基台１０上に配置されたＸ軸方向に平行な一対のガイドレール１２と、一対のガイドレール１２にスライド可能に設置されたモータ駆動のＸ軸テーブル１４とを有している。また、テーブル移動手段１１は、Ｘ軸テーブル１４の上面に配置されＹ軸方向に平行な一対のガイドレール１３と、一対のガイドレール１３にスライド可能に設置されたモータ駆動のＹ軸テーブル１５とを有している。
【００１５】
Ｘ軸テーブル１４及びＹ軸テーブル１５の背面側には、それぞれ図示しないナット部が形成されており、これらのナット部にボールネジ１６、１７が螺合されている。そして、ボールネジ１６、１７の一端部に連結された駆動モータ１８、１９が回転駆動されることで、保持テーブル２１がガイドレール１２、１３に沿ってＸ軸方向及びＹ軸方向に移動される。また、Ｙ軸テーブル１５上には、ウエーハＷを保持する保持テーブル２１が設けられている。保持テーブル２１の上面には保持面２２が形成され、保持テーブル２１の周囲にはウエーハＷの周囲のリングフレームＦを挟持固定するクランプ部２３が設けられている。
【００１６】
保持テーブル２１の後方の立壁部２５にはアーム部２６が突設されており、アーム部２６の先端には保持テーブル２１上のウエーハＷをレーザ加工するレーザ加工手段３１が設けられている。レーザ加工手段３１は、ウエーハＷを構成する基板に対して透過性波長のレーザ光をウエーハＷの裏面側から照射する。レーザ加工手段３１に対して保持テーブル２１がＸ軸方向及びＹ軸方向に相対的に移動されることで、レーザ光がウエーハＷの内部に集光されて分割予定ラインＬに沿った改質層Ｍ（図３Ｃ参照）が形成される。ウエーハＷは、この強度が低下した改質層Ｍを分割起点にして個々のデバイスチップに分割される。
【００１７】
また、レーザ加工手段３１の隣には、ウエーハＷのアライメント用の撮像手段３２が設けられている。撮像手段３２は、ウエーハＷの表面を撮像して撮像画像を生成しており、ウエーハＷのアライメントの他、後述する検査用ウエーハＷＡ（図２参照）を使用した検査方法に使用される。なお、改質層Ｍは、レーザ光の照射によってウエーハＷの内部の密度、屈折率、機械的強度やその他の物理的特性が周囲と異なる状態となり、周囲よりも強度が低下する領域のことをいう。また、改質層Ｍは、例えば、溶融処理領域、クラック領域、絶縁破壊領域、屈折率変化領域であり、これらが混在した領域でもよい。
【００１８】
また、レーザ加工装置１には、装置各部を統括制御する制御手段３３が設けられている。制御手段３３は、各種処理を実行するプロセッサやメモリ等により構成される。メモリは、用途に応じてＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）等の一つ又は複数の記憶媒体で構成される。メモリには、装置各部を制御する制御プログラムの他、レーザ加工の加工条件、検査用ウエーハＷＡの検査方法で実施される各工程を実行するプログラム等が記憶されている。なお、検査用ウエーハＷＡの詳細については後述する。
【００１９】
ところで、レーザ加工の加工条件はウエーハＷに対する加工実績等に基づいて設定されているが、全てのレーザ加工装置１に対して最適な条件が設定されるとは限らない。同じタイプのレーザ加工装置１であっても、装置毎にレーザ光の出力特性に僅かなバラツキが生じている。この出力特性のバラツキによってウエーハＷ内の改質層Ｍの加工状況が異なり、装置毎にウエーハＷの割れ具合に差が生じている。特に、レーザ発振器やレーザ光学系等の部材を入れ換えると、交換前と同じレーザ光のエネルギー分布にはならず、加工性が悪化するおそれもある。
【００２０】
ウエーハＷの内部の集光スポットでのレーザ光のエネルギー分布を確認することができれば、装置毎にレーザ光の出力特性（エネルギー分布）のバラツキを調整できる。しかしながら、集光スポットは、スポット径（直径）が２μｍ以下という極めて小さい領域であるため、その集光スポットでのエネルギー分布を確認することは難しい。そこで、本実施の形態では、ウエーハＷに対して透過性を有する波長のレーザ光を照射したときに、このレーザ光をウエーハの上面で吸収可能な金属層を備えた検査用ウエーハＷＡを使用して集光されてないレーザ光が金属層に照射された照射スポット領域で金属層を加工して、上面に形成された加工痕から、ウエーハＷの内部の集光スポットの領域のエネルギー分布をウエーハＷの上面に拡大させ疑似的に確認できる。
【００２１】
以下、図２を参照して、本実施の形態の検査用ウエーハについて説明する。図２は、本実施の形態の検査用ウエーハの分解斜視図である。
【００２２】
図２に示すように、レーザ加工装置１（図１参照）の加工条件を調整する際には、ウエーハＷの代わりに検査用ウエーハＷＡが使用される。検査用ウエーハＷＡは、レーザ光の照射によって照射スポット領域で加工痕を形成し、加工痕からレーザ光のエネルギー分布を検査するように構成されている。検査用ウエーハＷＡの検査用基板（ウエーハ）４１の上面には、第１、第２の金属層４２、４３の２層の金属層が比熱の小さい順に上から積層されている。第１の金属層４２は比熱が小さな金属によって形成され、第２の金属層４３は第１の金属層４２の下に第１の金属層４２よりも比熱が大きな金属によって形成されている。また、金属層の形成は、第１、第２の金属層４２、４３の２層の金属層が比熱の小さい順に上から積層されていなくても、融点が大きい順に下から積層して形成してもよい。
【００２３】
第１、第２の金属層４２、４３は、実生産時のウエーハＷに対して透過性を有する波長のレーザ光、すなわちＳＤ加工用のレーザ光が照射した照射スポット領域でアブレーション加工され、第１、第２の金属層４２、４３の加工痕から照射スポット領域のエネルギー分布が検査される。なお、アブレーションとは、レーザ光の照射強度が所定の加工閾値以上になると、固体表面で電子、熱的、光科学的及び力学的エネルギーに変換され、その結果、中性原子、分子、正負のイオン、ラジカル、クラスタ、電子、光が爆発的に放出され、固体表面がエッチングされる現象をいう。
【００２４】
検査用基板４１には、様々な材質が使用可能であるが、検査用基板４１としては、実生産時に加工対象となるシリコン（Ｓｉ）基板、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）基板、サファイア（Ａｌ２Ｏ３）基板等が使用されてもよい。なお、シリコンの比熱は約７００Ｊ／ｋｇ℃、シリコンカーバイドの比熱は約６７０Ｊ／ｋｇ℃、サファイアの比熱は約７５０Ｊ／ｋｇ℃である。検査用基板４１として、比熱が高い材質を使用することでレーザ加工時の熱変形が防止される。
【００２５】
検査用基板４１の上面全体には、所定の厚みの第２の金属層４３が蒸着によって形成されている。第２の金属層４３には、様々な材質が使用可能であるが、実生産時のレーザ光によって融解又は熱変形される材質が使用される。第２の金属層４３としては、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、アルミニウム（Ａｌ）などが使用されてもよい。なお、チタンの比熱は約５２８Ｊ／ｋｇ℃、クロムの比熱は約４６１Ｊ／ｋｇ℃である。第２の金属層４３として、さらに比熱が低いものを使用することも可能であるが、その場合には十分な厚みが必要である。つまり、第２の金属層４３は第1の金属層４２よりレーザ光の影響を受けにくい構成で形成されると良い。
【００２６】
第２の金属層４３の上面全体には、第１の金属層４２が蒸着によって形成されている。第１の金属層４２には、様々な材質を使用可能であるが、実生産時のレーザ光によって完全に除去または炭化される材質が使用される。第１の金属層４２としては、錫（Ｓｎ）、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、インジウム（Ｉｎ）、鉛（Ｐｂ）が使用されてもよい。なお、錫の比熱は約２２６Ｊ／ｋｇ℃、白金の比熱は約１３４Ｊ／ｋｇ℃、金の比熱は約１３０Ｊ／ｋｇ℃、銀の比熱は約２３４Ｊ／ｋｇ℃、インジウムの比熱は２３９Ｊ／ｋｇ℃、鉛の比熱は約１３０Ｊ／ｋｇ℃である。
【００２７】
なお、比熱と融点とを下記の表に示す。
【表１】
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【００２８】
このように、検査用ウエーハＷＡには、第１、第２の金属層４２、４３が比熱の高い順に下から積層されている。実生産時のウエーハＷ（図１参照）に対して透過性の波長のレーザ光は、第１、第２の金属層４２、４３に対して吸収性の波長であるため、レーザ光の照射によって第１の金属層４２が除去される。第１の金属層４２よりも第２の金属層４３はレーザ光のエネルギーの影響を受け難いため、レーザ光の照射スポット領域で第１の金属層４２が除去または炭化され第２の金属層４３が部分的に露出される。つまり、検査用ウエーハＷＡの照射スポットに、第１の金属層４２が炭化した部分と第１の金属層４２が除去され第２の金属層４３が部分的に露出された部分とで加工痕が形成される。
【００２９】
検査用ウエーハＷＡの加工痕の形状及び模様に基づいて、照射スポット領域におけるレーザ光のエネルギー分布を確認して、理想的な加工痕に同じになるようにレーザ加工の加工条件を調整することができる。このとき、照射スポット領域のエネルギー分布が調整されることで、実生産時のウエーハＷの内部の集光スポットの領域のエネルギー分布が疑似的に調整される。よって、装置毎にバラツキがあるレーザ光の出力特性を最適な特性に近づけられる。なお、第１、第２の金属層４２、４３が蒸着によって形成される構成にしたが、検査用ウエーハＷＡに対して２層構造で積層可能であれば、第１、第２の金属層４２、４３がどのような方法で形成されてもよい。
【００３０】
次に、図３を参照して、エネルギー分布の検査方法について説明する。図３は、本実施の形態のエネルギー分布の検査方法の説明図である。なお、図３Ａは保持工程、図３Ｂはレーザ光照射工程、図３Ｃは撮像工程、図３Ｄは調整工程のそれぞれ一例を示す図である。また、図３はエネルギー分布の検査方法の一例を示すものであり、適宜変更が可能である。
【００３１】
図３Ａに示すように、先ず保持工程が実施される。保持工程では、実生産時のウエーハＷと同様に、検査用ウエーハＷＡがダイシングテープＴを介してリングフレームＦ（図１参照）に支持され、リングフレームＦに支持された状態で保持テーブル２１に保持される。このとき、検査用ウエーハＷＡは、第１、第２の金属層４２、４３を上にして、ダイシングテープＴを介して保持テーブル２１に保持され、検査用ウエーハＷＡの周囲のリングフレームＦがクランプ部２３（図１参照）に保持される。なお、検査用ウエーハＷＡはリングフレームＦに支持されていなくてもよく、保持テーブル２１だけで保持されてもよい。
【００３２】
図３Ｂに示すように、保持工程の後にはレーザ光照射工程が実施される。レーザ光照射工程では、レーザ加工手段３１の出射口の真下に検査用ウエーハＷＡが位置付けられ、レーザ加工手段３１によってレーザ光の集光スポットの領域Ｐが検査用ウエーハＷＡの内部に位置付けられる。レーザ加工手段３１によって検査用ウエーハＷＡの上方からレーザ光が照射され、検査用ウエーハＷＡの上面で集光スポットの領域Ｐの領域が広げられた照射スポット領域Ｓで第１、第２の金属層４２、４３が加工される。このとき、レーザ光は実生産時のウエーハＷに対して透過性を有する波長に調整されており、第１、第２の金属層４２、４３に対しては吸収性を有する波長になっている。
【００３３】
上記したように、第１の金属層４２よりも第２の金属層４３の比熱が大きいため、検査用ウエーハＷＡの上面の照射スポット領域Ｓでは第１の金属層４２が全体的に除去されると共に、第２の金属層４３の表面が部分的に除去される（図３Ｃ参照）。レーザ光の出力が弱い箇所では第１の金属層４２だけが除去され、レーザ光の出力が強い箇所では第２の金属層４３まで深く除去される。検査用ウエーハＷＡの上面にはレーザ光の出力の強弱を示すエネルギー分布が加工痕４５（図３Ｃ参照）となって現れるため、加工痕４５によって照射スポット領域Ｓにおけるレーザ光のエネルギー分布を確認することが可能になっている。
【００３４】
図３Ｃに示すように、レーザ光照射工程の後には撮像工程が実施される。撮像工程では、撮像手段３２の撮像範囲に検査用ウエーハＷＡの加工痕４５が位置付けられ、撮像手段３２によって検査用ウエーハＷＡの加工痕４５が上方から撮像される。撮像手段３２によって加工痕４５が撮像されると、撮像手段３２から制御手段３３（図１参照）に加工痕４５の撮像画像が出力される。制御手段３３では、加工痕４５の撮像画像が撮像加工痕画としてメモリに記憶される。なお、制御手段３３には、事前に最適なレーザ加工を可能にするレーザ光を検査用ウエーハＷＡに照射し、照射スポット領域Ｓの加工痕４５を撮像した撮像画像が記憶加工痕画としてメモリに記憶されている。
【００３５】
図３Ｄに示すように、撮像工程の後には調整工程が実施される。調整工程では、制御手段３３によってレーザ加工装置１（図１参照）のモニタに、撮像工程で撮像された撮像加工痕画と事前に撮像された記憶加工痕画とが表示される。撮像加工痕画には円形の加工痕が表示され、記憶加工痕画には長軸を分割予定方向に向けた楕円形の加工痕が表示される。撮像加工痕画及び記憶加工痕画は主に加工痕４５の外縁で第１の金属層４２が炭化（例えば、錫炭）して黒く表示され、外縁内側の所々空いた隙間から第２の金属層４３（例えば、チタン）が露出して白く表示される。
【００３６】
なお、上記実施例では、第1の金属層４２が炭化した加工痕を例にしているが、炭化まで至らないが変質した加工痕でも良い。さらに、上記実施例では、モニタに加工痕が黒白で表示される例にしたが、第1の金属層４２および第２の金属層４３が変質された加工痕がモニタに色合いまたは色の濃淡（コントラスト）を備えてカラーで表示されてもよい。
【００３７】
そして、撮像加工痕画が記憶加工痕画に同じになるように、照射スポット領域Ｓ（図３Ｂ参照）におけるエネルギー分布が調整される。照射スポット領域Ｓでのエネルギー分布の調整は、ビームエキスパンダで調整される。また、空間光変調器（LCOS-SLM）を用いて調整してもよい。そして、検査用ウエーハＷＡに対してレーザ光照射工程から調整工程までの各工程を繰り返すことで、撮像加工痕画の外縁形状が記憶加工痕画の楕円形に近づけられると共に、撮像加工痕画の外縁内側の色合いまたは色の濃淡による色状態が記憶加工痕画の外縁内側の色合いまたは色の濃淡による色状態に近付けられる。
【００３８】
このように、検査用ウエーハＷＡの上面の加工痕４５を確認しながら、レーザ光の照射スポットのエネルギー分布が調整される。また、検査用ウエーハＷＡの上面で照射スポット領域Ｓのエネルギー分布が調整されることで、ウエーハの内部で集光スポットの領域Ｐのエネルギー分布が間接的に調整される。したがって、撮像加工痕画が記憶加工痕画に近づけられることで、レーザ光の集光スポットの領域Ｐにおけるエネルギー分布が実生産時のウエーハＷに対して最適なエネルギー分布に調整される。調整後のレーザ光がウエーハＷに照射されて実生産されることで、ウエーハＷの内部には改質層が良好に形成されて分割性が向上される。
【００３９】
以上のように、本実施の形態の検査用ウエーハＷＡによれば、レーザ光が照射されることで、２層構造の第１、第２の金属層４２、４３の比熱の違いによって、レーザ光のエネルギー分布が検査用ウエーハＷＡの上面で照射スポットの領域に段状の加工痕４５として現れる。よって、検査用ウエーハＷＡの上面の加工痕４５から、ウエーハＷの内部の集光スポットの領域Ｐにおけるエネルギー分布を疑似的に確認することができる。また、検査用ウエーハＷＡの上面の加工痕４５を確認して、レーザ光のエネルギー分布を調整することで装置毎の加工結果のバラツキを無くすことができる。さらに、装置の一部を交換しても交換前のレーザ加工を再現することができる。
【００４０】
また、本実施の形態では、レーザ光照射工程で、レーザ光の集光スポットの領域を検査用ウエーハの内部に位置付けてレーザ光を照射する構成にしたが、この構成に限定されない。レーザ光照射工程は、検査用ウエーハの上方からレーザ光を照射して照射スポット領域Ｓで金属層を加工する構成であればよい。このため、図４Ａに示すように、レーザ加工手段３１で照射するレーザ光の集光スポットの領域Ｐを検査用ウエーハＷＡの上方に位置付けて、集光スポットの領域Ｐより広い領域で第１の金属層４２の上面に照射されたレーザ光の照射スポット領域Ｓで第１、第２の金属層４２、４３を加工するようにしてもよい。
【００４１】
図４Ｂに示すように、検査用ウエーハＷＡの上面では第１の金属層４２が全体的に除去されると共に、第２の金属層４３の表面が部分的に融解または除去される。検査用ウエーハＷＡの上面にはレーザ光の出力の強弱を示すエネルギー分布が加工痕４５となって現れるため、加工痕４５によって照射スポット領域Ｓにおけるレーザ光のエネルギー分布を確認することが可能になっている。この場合、図４Ｃに示すように、撮像加工痕画は、主に加工痕４５の外縁及び中央で第１の金属層４２が炭化して黒く表示され、外縁及び中央以外で所々空いた隙間から第２の金属層４３が露出して、例えば第２の金属層４３がチタンのときは白く表示される。この構成であっても、撮像加工痕画が記憶加工痕画に同じになるように、照射スポット領域Ｓにおけるレーザ光のエネルギー分布を調整することで、装置毎の加工結果のバラツキを無くすことができる。
【００４２】
また、本実施の形態では、エネルギー分布の検査方法がレーザ光のエネルギー分布を調整する調整工程を有する構成にしたが、この構成に限定されない。エネルギー分布の検査方法は、少なくとも検査用ウエーハに形成された加工痕から照射スポット領域のエネルギー分布を確認できればよく、調整工程を備えていなくてもよい。
【００４３】
また、本実施の形態では、検査用基板の全面に第１、第２の金属層が形成されたが、この構成に限定されない。第１、第２の金属層は、検査用基板に比熱又は融点が高い順に下側から積層されていればよく、検査用基板に対して部分的に形成されていてもよい。
【００４４】
また、本実施の形態では、レーザ加工装置で保持工程、レーザ光照射工程、撮像工程、調整工程が実施される構成にしたが、この構成に限定されない。保持工程、レーザ光照射工程、撮像工程、調整工程は、それぞれ専用の装置で実施されてもよい。
【００４５】
また、本実施の形態では、加工装置としてウエーハをレーザ加工するレーザ加工装置を例示して説明したが、この構成に限定されない。本発明は、レーザ加工装置及び他の加工装置を組み合わせたクラスター装置に適用されてもよい。
【００４６】
また、加工対象のウエーハとして、加工の種類に応じて、例えば、半導体デバイスウエーハ、光デバイスウエーハ、パッケージ基板、半導体基板、無機材料基板、酸化物ウエーハ、生セラミックス基板、圧電基板等の各種ワークが用いられてもよい。半導体デバイスウエーハとしては、デバイス形成後のシリコンウエーハや化合物半導体ウエーハが用いられてもよい。光デバイスウエーハとしては、デバイス形成後のサファイアウエーハやシリコンカーバイドウエーハが用いられてもよい。また、パッケージ基板としてはＣＳＰ（Chip  Size  Package）基板、半導体基板としてはシリコンやガリウム砒素等、無機材料基板としてはサファイア、セラミックス、ガラス等が用いられてもよい。さらに、酸化物ウエーハとしては、デバイス形成後又はデバイス形成前のリチウムタンタレート、リチウムナイオベートが用いられてもよい。
【００４７】
また、本実施の形態及び変形例を説明したが、本発明の他の実施の形態として、上記実施の形態及び変形例を全体的又は部分的に組み合わせたものでもよい。
【００４８】
また、本発明の実施の形態及び変形例は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の趣旨を逸脱しない範囲において様々に変更、置換、変形されてもよい。さらには、技術の進歩又は派生する別技術によって、本発明の技術的思想を別の仕方で実現することができれば、その方法を用いて実施されてもよい。したがって、特許請求の範囲は、本発明の技術的思想の範囲内に含まれ得る全ての実施形態をカバーしている。
【００４９】
また、本実施の形態では、本発明を検査用ウエーハに適用した構成について説明したが、改質層によって良好に分割可能な加工条件を探し出すことができる被加工物に適用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
以上説明したように、本発明は、簡易な構成で集光スポットでのエネルギー分布を疑似的に確認することができるという効果を有し、特に、半導体ウエーハや光デバイスウエーハに対するレーザ光のエネルギー分布を調整するため検査用ウエーハ及びエネルギー分布の検査方法に有用である。
【符号の説明】
【００５１】
１  レーザ加工装置
２１  保持テーブル
３１  レーザ加工手段
３２  撮像手段
３３  制御手段
４１  検査用基板（ウエーハ）
４２  第１の金属層
４３  第２の金属層
４５  加工痕
Ｓ  照射スポット領域
ＷＡ  検査用ウエーハ
【図１】
2019039679.tif 000004
【図２】
2019039679.tif 000005
【図３】
2019039679.tif 000006
【図４】
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