激光光線的光點形狀檢測方法技術

本發明專利技術提供光點形狀檢測方法，包括：檢測基板保持步驟，在工作臺的保持面上保持檢測基板；激光光線照射步驟，通過聚光器對由激光光線振蕩構件振蕩出且不能對檢測基板和進行加工的輸出的激光光線進行會聚，并將其照射到檢測基板的發光體所處的區域；光強度檢測步驟，在對檢測基板的發光體所處的區域照射激光光線的狀態下，使工作臺在X軸方向和Y軸方向上移動，并且通過光檢測器檢測由發光體發出的光的光強度；光強度映射圖生成步驟，生成在光強度檢測步驟中檢測到的發光體的x、y坐標值處的光強度映射圖；以及光點形狀圖像形成步驟，使聚光器定位于與工作臺保持面垂直的Z軸方向上的多個檢測位置，生成激光光線的光點形狀圖像。

【技術實現步驟摘要】
激光光線的光點形狀檢測方法
本專利技術涉及對從激光加工裝置的激光光線振蕩構件振蕩出并由聚光器會聚的激光光線的光點形狀進行檢測的激光光線的光點形狀檢測方法。
技術介紹
在半導體器件制造步驟中，在大致圓扳形狀的半導體晶片的表面，由形成為格子狀的分割預定線劃分出多個區域，在該劃分出的區域中形成IC、LSI等器件。通過沿著分割預定線切斷這樣形成的半導體晶片，對形成器件的區域進行分割，制造各個器件。并且，通過沿著分割預定線切斷在藍寶石基板或碳化硅基板的表面層疊了氮化鎵系化合物半導體等的光器件晶片，將其分割成各個發光二極管、激光二極管等光器件，廣泛利用于電氣設備。作為上述沿著分割預定線對晶片進行分割的方法，提出了如下方法：通過沿著分割預定線照射相對于晶片具有吸收性的波長的脈沖激光光線，形成作為斷裂起點的激光加工槽，通過沿著形成有該作為斷裂起點的激光加工槽的分割預定線賦予外力而進行割斷（例如參照專利文獻1）。并且，作為上述沿著分割預定線對晶片進行分割的方法，還嘗試如下的激光加工方法：使用相對于晶片具有透過性的波長的脈沖激光光線，結合聚光點對應該分割的區域的內部照射脈沖激光光線。在使用該激光加工方法的分割方法中，結合聚光點從晶片的一個面側向內部照射相對于晶片具有透過性的波長的脈沖激光光線，沿著間隔道在晶片內部連續形成改質層，沿著由于形成該改質層而使強度低下的間隔道施加外力，由此，使晶片斷裂并進行分割（例如參照專利文獻2）。但是，對激光光線進行會聚的聚光器由組合了多個凸透鏡和凹透鏡的組合透鏡構成，所以，從激光振蕩器到聚光器的光學系統存在畸變，會聚光點形狀不一定會聚成圓形等的期望形狀。已知激光光線的會聚光點形狀和會聚光點的大小對加工品質造成影響，因此，檢測對晶片等被加工物照射的激光光線的光點形狀和會聚光點的大小。【專利文獻1】日本特開平10-305420號公報【專利文獻2】日本專利第3408805號公報而且，關于對晶片等被加工物照射的激光光線的光點形狀和聚光點位置的檢測，例如實施如下方法：使激光光線的光點位于磨砂玻璃上，通過CCD照相機從背側對光點進行攝像，但是，存在由于磨砂玻璃的散射光而無法檢測準確的光點形狀和聚光點位置的問題。
技術實現思路
本專利技術是鑒于上述事實而完成的，其主要技術課題在于，提供能夠準確地檢測激光光線的光點形狀和聚光點位置（焦距）的激光光線的光點形狀檢測方法。為了解決上述主要技術課題，根據本專利技術，提供一種激光光線的光點形狀檢測方法，對由激光光線振蕩構件振蕩出并由聚光器會聚的激光光線的光點形狀進行檢測，該光點形狀檢測方法的特征在于包括：檢測基板保持步驟，在構成為能夠在X軸方向和Y軸方向上移動的工作臺的保持面保持檢測基板，該檢測基板具有由照射激光光線時發光的微小粒子構成的發光體；激光光線照射步驟，通過該聚光器對由該激光光線振蕩構件振蕩出且不能對該檢測基板和該發光體進行加工的第1輸出的激光光線進行會聚，并將其照射到由該工作臺保持的該檢測基板的該發光體所處的區域；光強度檢測步驟，在對由該工作臺保持的該檢測基板的該發光體所處的區域照射激光光線的狀態下，使該工作臺相對于該聚光器在X軸方向和Y軸方向上相對移動，并且通過光檢測器檢測由該發光體發出的光的光強度；光強度映射圖生成步驟，生成在該光強度檢測步驟中檢測到的該發光體的x、y坐標值中的光強度映射圖；以及光點形狀圖像形成步驟，使該聚光器定位于與該工作臺的保持面垂直的Z軸方向上的多個檢測位置，實施該光強度檢測步驟和該光強度映射圖生成步驟，根據在該光強度映射圖生成步驟中生成的多個光強度映射圖，生成激光光線的光點形狀圖像。優選上述發光體的粒徑被設定為30nm～100nm。并且，優選上述發光體使用單一熒光粒子。在本專利技術的激光光線的光點形狀檢測方法中，光點形狀檢測方法包括：檢測基板保持步驟，在構成為能夠在X軸方向和Y軸方向上移動的工作臺的保持面保持檢測基板，該檢測基板具有由照射激光光線時發光的微小粒子構成的發光體；激光光線照射步驟，通過聚光器對由激光光線振蕩構件振蕩出且不能對檢測基板和發光體進行加工的第1輸出的激光光線進行會聚，并將其照射到由工作臺保持的該檢測基板的發光體所處的區域；光強度檢測步驟，在對由工作臺保持的檢測基板的發光體所處的區域照射激光光線的狀態下，使工作臺在X軸方向和Y軸方向上移動，并且通過光檢測器檢測由發光體發出的光的光強度；以及光強度映射圖生成步驟，生成在光強度檢測步驟中檢測到的發光體的x、y坐標值中的光強度映射圖，光點形狀檢測方法還包括光點形狀圖像形成步驟，在光點形狀圖像形成步驟中，使聚光器定位于與工作臺的保持面垂直的Z軸方向上的多個檢測位置，實施光強度檢測步驟和光強度映射圖生成步驟，根據在光強度映射圖生成步驟中生成的多個光強度映射圖，生成激光光線的光點形狀圖像，所以，能夠根據光強度映射圖求出光點的邊界部即輪廓（光點形狀）。而且，在聚光器的與工作臺保持面垂直的Z軸方向上的多個檢測位置中檢測到的光點的大小（面積）最小的光點成為會聚光點，能夠求出會聚光點的大小（面積），并且能夠準確地求出聚光器的焦距。附圖說明圖1是實施本專利技術的激光光線的光點形狀檢測方法的激光加工裝置的立體圖。圖2是在圖1所示的激光加工裝置上裝備的激光光線照射構件的結構框圖。圖3是以能夠裝卸的方式裝配在構成圖1所示的激光加工裝置的卡盤臺機構的支承臺上的光檢測器的結構框圖。圖4是在圖1所示的激光加工裝置上裝備的控制構件的結構框圖。圖5是本專利技術的激光光線的光點形狀檢測方法中的檢測基板支承步驟的說明圖。圖6是本專利技術的激光光線的光點形狀檢測方法中的光強度檢測步驟的說明圖。圖7是示出在本專利技術的激光光線的光點形狀檢測方法中的光強度映射圖生成步驟中生成的光強度映射圖的一例的圖。圖8是本專利技術的激光光線的光點形狀檢測方法中的光點形狀圖像形成步驟的說明圖。標號說明2：靜止基座；3：卡盤臺機構；36：卡盤臺；37：X軸方向移動構件；374：X軸方向位置檢測構件；38：第1Y軸方向移動構件；384：Y軸方向移動量檢測構件；4：激光光線照射單元支承機構；43：第2Y軸方向移動構件；5：激光光線照射單元；52：激光光線照射構件；524：聚光器；53：Z軸方向移動構件；54：Z軸方向位置檢測構件；6：光檢測器；7：控制構件；70：顯示構件；8：檢測基板；9：發光體。具體實施方式下面，參照附圖對本專利技術的激光光線的光點形狀檢測方法的優選實施方式進行詳細說明。圖1示出用于實施本專利技術的激光光線的光點形狀檢測方法的激光加工裝置的立體圖。圖1所示的激光加工裝置具有：靜止基座2；卡盤臺機構3，其以能夠在箭頭X所示的X軸方向上移動的方式配設在該靜止基座2上，保持被計測物；激光光線照射單元支承機構4，其以能夠在與上述X軸方向正交的箭頭Y所示的Y軸方向上移動的方式配設在靜止基座2上；以及激光光線照射單元5，其以能夠在與X軸方向和Y軸方向垂直的箭頭Z所示的Z軸方向上移動的方式配設在該激光光線照射單元支承機構4上。上述卡盤臺機構3具有：沿著X軸方向平行地配設在靜止基座2上的一對導軌31、31、以能夠在X軸方向上移動的方式配設在該導軌31、31上的第1滑動塊32、以能夠在Y軸方向上移動的方式配設在該第1滑動塊32上的第2滑動塊33、通過圓筒部本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種激光光線的光點形狀檢測方法，對由激光光線振蕩構件振蕩出并由聚光器會聚的激光光線的光點形狀進行檢測，該光點形狀檢測方法的特征在于包括：檢測基板保持步驟，在構成為能夠在X軸方向和Y軸方向上移動的工作臺的保持面保持檢測基板，該檢測基板具有由照射激光光線時發光的微小粒子構成的發光體；激光光線照射步驟，通過該聚光器對由該激光光線振蕩構件振蕩出且不能對該檢測基板和該發光體進行加工的第1輸出的激光光線進行會聚，并將其照射到由該工作臺保持的該檢測基板的該發光體所處的區域；光強度檢測步驟，在對由該工作臺保持的該檢測基板的該發光體所處的區域照射了激光光線的狀態下，使該工作臺相對于該聚光器在X軸方向和Y軸方向上相對移動，并且通過光檢測器檢測由該發光體發出的光的光強度；光強度映射圖生成步驟，生成在該光強度檢測步驟中檢測到的該發光體的x、y坐標值處的光強度映射圖；以及光點形狀圖像形成步驟，使該聚光器定位于與該工作臺的保持面垂直的Z軸方向上的多個檢測位置，實施該光強度檢測步驟和該光強度映射圖生成步驟，根據在該光強度映射圖生成步驟中生成的多個光強度映射圖，生成激光光線的光點形狀圖像。

【技術特征摘要】
2011.07.25 JP 2011-1620891.一種激光光線的光點形狀檢測方法，對由激光光線振蕩構件振蕩出并由聚光器會聚的激光光線的光點的形狀進行檢測，該光點形狀檢測方法的特征在于包括：檢測基板保持步驟，在構成為能夠在X軸方向和Y軸方向上移動的工作臺的保持面保持檢測基板，該檢測基板具有由照射激光光線時發光的粒徑為30nm～100nm的微小粒子構成的發光體；激光光線照射步驟，通過該聚光器對由該激光光線振蕩構件振蕩出且不能對該檢測基板和該發光體進行加工的第1輸出的激光光線進行會聚，并將其照射到由該工作臺保持的該檢測基板的該發光體所處的區域；光強度檢測步驟，在對由該工作臺保持的該檢測...

【專利技術屬性】
技術研發人員：能丸圭司，
申請(專利權)人：株式會社迪思科，
類型：發明
國別省市：