專利名稱：激光加工裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用多個(gè)波長的激光進(jìn)行對象物的加工的激光加工裝置。
背景技術(shù)：
以往，在液晶顯示器、PDP (Plasma Display Panel 等離子體顯示板)、有機(jī) EL (Electro Luminescence 電致發(fā)光)顯示器、表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件顯示器等FPD (Flat Panel Display 平板顯示器)基板、半導(dǎo)體晶圓、印刷基板等各種基板的制造中，為了提高其成品率，在進(jìn)行各圖案形成工藝(Patterning process)后，通過缺陷檢查裝置檢查是否存在電極和布線的短路、連接不良、斷線、圖案不良以及附著在基板表面的微粒、抗蝕劑之類的異物等缺陷。并且，在通過缺陷檢查裝置確認(rèn)出存在缺陷的情況下，通過激光加工裝置進(jìn)行使用激光的加工處理來修正缺陷。作為該激光加工裝置，提出了如下的結(jié)構(gòu)(例如參照專利文獻(xiàn)1)在與加工面共軛的位置處配置DMD (注冊商標(biāo))等空間光調(diào)制元件，通過向加工面激光照射利用該DMD形成的圖案，在加工面上高速地加工任意的圖案形狀。專利文獻(xiàn)1 日本特開2007-29983號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題在該激光加工裝置中，根據(jù)加工工序、加工對象的類型選擇性地使用適于加工的激光波長。例如在加工對象是FPD基板的情況下，波長為266nm或355nm的激光被用于抗蝕劑膜的加工，波長為532nm或1064nm的激光被用于金屬布線的加工。并且，在激光加工裝置中，不僅與加工工序、加工對象的類型相對應(yīng)地調(diào)整激光的波長，還調(diào)整激光的能量密度。例如，與加工抗蝕劑膜的情況相比，在加工金屬布線的情況下需要大約10 20倍左右的高能量密度。因此，在能量密度有點(diǎn)不足的情況下，使用高倍率的加工用物鏡來縮小激光照射到加工面的面積，來提高能量密度。在此，該激光加工裝置是使平行光從加工用物鏡至成像透鏡之間透過的結(jié)構(gòu)，因此當(dāng)物鏡變?yōu)楦弑堵识馔睆阶冃r(shí)，在物鏡的光瞳處激光被去除而導(dǎo)致發(fā)生光損失。 因此，在激光加工裝置中，在選擇了高倍率的物鏡的情況下，提高從激光源射出的激光的強(qiáng)度來彌補(bǔ)物鏡處的光損失。然而，在像這樣提高了從激光源射出的激光的強(qiáng)度的情況下，有時(shí)從激光源至成像透鏡之間所配置的光纖、空間光調(diào)制元件無法承受高強(qiáng)度的激光而損壞。因此，期望如下的一種激光加工裝置能夠在避免光纖等光波導(dǎo)、空間光調(diào)制元件的損壞和物鏡的光瞳處的光損失的同時(shí)高效地對基板加工面?zhèn)鬟f激光。本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，目的在于提供如下的一種激光加工裝置能夠在避免光波導(dǎo)、空間光調(diào)制元件的損壞和物鏡的光瞳處的光損失的同時(shí)高效地對加工面?zhèn)鬟f激光。
用于解決問題的方案為了解決上述問題并達(dá)到目的，本發(fā)明所涉及的激光加工裝置是使用多個(gè)波長的激光來進(jìn)行對象物的加工的激光加工裝置，其特征在于，具備光源，其能夠射出多個(gè)波長的激光；光源轉(zhuǎn)換單元，其將上述光源轉(zhuǎn)換為大致面光源來作為第二光源；空間光調(diào)制元件，其配置在與上述對象物的加工面和上述第二光源共軛的位置處；物鏡，其將從上述空間光調(diào)制元件照射的激光投射到上述加工面上；數(shù)值孔徑變更單元，其變更從上述第二光源照射的激光的數(shù)值孔徑；存儲單元，其存儲分別與各加工工序或各加工對象物的類型相對應(yīng)的上述物鏡的類型以及根據(jù)上述物鏡的類型分別設(shè)定的多個(gè)上述激光的數(shù)值孔徑變更條件；以及控制單元，其從上述存儲單元所存儲的物鏡的類型中選擇與要執(zhí)行的上述加工工序或加工對象物的類型相對應(yīng)的物鏡，并且按照上述存儲單元所存儲的多個(gè)上述激光的數(shù)值孔徑變更條件中的與要執(zhí)行的上述加工工序或加工對象物的類型相對應(yīng)的上述激光的數(shù)值孔徑變更條件，來控制上述數(shù)值孔徑變更單元變更激光的數(shù)值孔徑。發(fā)明的效果本發(fā)明所涉及的激光加工裝置參照存儲部中存儲的物鏡的類型和根據(jù)物鏡的類型分別設(shè)定的多個(gè)激光的數(shù)值孔徑變更條件，來與要執(zhí)行的加工工序或加工對象物的類型相對應(yīng)地變更物鏡的類型，并且將投影到空間光調(diào)制元件的激光的數(shù)值孔徑變更為與物鏡的類型相應(yīng)的數(shù)值孔徑，由此，即使不大幅提高激光的強(qiáng)度也能夠在避免物鏡的光瞳處的光損失和光纖、空間光調(diào)制元件的損壞的同時(shí)高效地對加工面?zhèn)鬟f激光。


圖1是表示實(shí)施方式1所示的激光加工裝置100的概要結(jié)構(gòu)的框圖。圖2是用于說明圖1所示的激光照射部的圖。圖3是用于說明圖1所示的投影透鏡部的圖。圖4是表示圖1所示的存儲部所存儲的條件表的一例的圖。圖5是表示圖1所示的激光加工裝置100中的激光加工處理的處理過程的流程圖。圖6是說明圖1所示的物鏡的一例的圖。圖7是說明圖1所示的物鏡的另一例的圖。圖8是表示圖1所示的顯示部中顯示的菜單的一例的圖。圖9是表示圖1所示的顯示部中顯示的菜單的一例的圖。圖10是表示圖1所示的顯示部中顯示的菜單的一例的圖。圖11是表示圖1所示的激光照射部的另一例的圖。圖12是表示具有實(shí)施方式1所涉及的缺陷修正裝置的缺陷修正系統(tǒng)的概要結(jié)構(gòu)的框圖。圖13是表示實(shí)施方式2所涉及的激光加工裝置的概要結(jié)構(gòu)的框圖。圖14是說明圖13所示的激光照射部的圖。圖15是用于說明圖13所示的投影透鏡部的圖。圖16是表示圖13所示的存儲部所存儲的條件表的一例的圖。圖17是表示圖13所示的激光加工裝置200中的激光加工處理的處理過程的流程圖。附圖標(biāo)記說明1 基板；2 載物臺；3、3a、3b 物鏡；4 換鏡旋座(> ^八)；5 攝像部；6b、6c、 9a、23、33、223b、231d 反射鏡；6 成像部；6a 成像透鏡；7 照明系統(tǒng)；7a 透鏡；7b,9b 半透半反鏡；8 聚焦機(jī)構(gòu)；10 成像透鏡；21 激光源；22,221,222 光纖；24,224 耦合透鏡部；24a,24b 耦合透鏡；31,231 投影透鏡部；31a、31b、231a、231b 投影透鏡；32 空間光調(diào)制元件；51 顯微鏡控制部；52,252 光源控制部；53 透鏡控制部；54 輸入部；55 顯示部；56,256 存儲部；59 信息獲取部；61 擴(kuò)束器(beam expander) ；62 復(fù)眼透鏡(fly-eye lens) ；63 準(zhǔn)直透鏡；64 面光源；100,200 激光加工裝置；101 顯微鏡部；102,202 激光照射部；103,203 中間鏡筒部；104,204 控制部；111 缺陷檢查裝置；112 網(wǎng)絡(luò)；113 生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理服務(wù)器；114 缺陷信息管理服務(wù)器；115 缺陷信息數(shù)據(jù)庫；116 復(fù)檢檢查裝置；231e 第一快門；231f 第二快門；231c,223a 分色鏡(dichroic mirror) ；253 快門控制部。
具體實(shí)施例方式下面，作為本發(fā)明所涉及的實(shí)施方式，例如以修正玻璃基板、半導(dǎo)體晶圓等基板的圖案不良、缺陷的激光加工裝置為例進(jìn)行說明。此外，本發(fā)明并不被該實(shí)施方式所限定。另夕卜，在附圖的記載中，對相同的部分附以相同的附圖標(biāo)記。(實(shí)施方式1)說明實(shí)施方式1。實(shí)施方式1所涉及的激光加工裝置參照存儲部中存儲的物鏡的類型和NA (Numerical Aperture 數(shù)值孔徑)變更條件，與所指示的加工工序或加工對象物的類型相對應(yīng)地變更物鏡的類型，并且變更投影到空間光調(diào)制元件的激光的NA。圖1是表示實(shí)施方式1所涉及的激光加工裝置的概要結(jié)構(gòu)的框圖。如圖1所示，實(shí)施方式1所涉及的激光加工裝置100具備載物臺2，其載置作為加工修正對象的基板1 ；顯微鏡部101，其具有物鏡3，從上方觀察載置在載物臺2上的基板 1 ；激光照射部102，其輸出向基板1照射的缺陷修復(fù)加工用的激光；中間鏡筒部103，其將來自激光照射部102的激光的光束截面形狀(以下稱為激光截面形狀)整形成期望的形狀并輸出；控制部104，其執(zhí)行各種程序和參數(shù)來控制激光加工裝置100的各結(jié)構(gòu)要素；輸入部M，其被輸入指示信息，該指示信息用于指示對激光加工裝置100的各種操作、設(shè)定；顯示部55，其顯示利用顯微鏡部101獲取到的圖像、各種信息；存儲部56，其存儲各種程序以及布線、電極的各種樣本圖案圖像；以及信息獲取部59，其獲取加工信息，該加工信息用于指示要執(zhí)行的加工工序和作為處理基板的加工對象的缺陷的類型、位置。顯微鏡部101、激光照射部102、中間鏡筒部103、輸入部M、顯示部55、存儲部56以及信息獲取部59與控制部104相連接，通過控制部104的控制進(jìn)行動作。激光加工裝置100按照加工信息拍攝加工對象的缺陷等，通過拍攝到的缺陷圖像與規(guī)定的樣本圖案圖像之間的匹配，進(jìn)行缺陷的提取和掩模設(shè)定，在該掩模設(shè)定中設(shè)定激光的非照射區(qū)域以將電極圖案或布線圖案排除在激光加工區(qū)域以外，之后通過照射激光來對基板上的缺陷進(jìn)行修正加工。缺陷中包含電極和布線的短路、連接不良、斷線、圖案不良以及附著在基板表面的微粒、抗蝕劑等異物。作為修正加工對象的基板1例如是FPD用的玻璃基板、半導(dǎo)體基板、印刷基板等。
6在載物臺2的載置面上設(shè)置有多個(gè)孔。通過從未圖示的泵向這些孔提供空氣而能夠使基板 1處于懸浮的狀態(tài)，在該狀態(tài)下，利用未圖示的固定部件來將基板1保持在載物臺2上?；蛘?，也可以將該多個(gè)孔與未圖示的真空泵相連接，通過從該多個(gè)孔吸氣而使載置在載物臺2 上的基板1被載物臺2吸附固定。另外，作為上述那樣的在載物臺2上保持基板1的保持單元，除了上述的結(jié)構(gòu)外，也可以設(shè)為使用支撐銷、夾持機(jī)構(gòu)等機(jī)械單元的結(jié)構(gòu)。載物臺2 在與物鏡3的光軸正交的平面內(nèi)自如地移動，從而使基板1在該平面上的位置相對于物鏡 3發(fā)生變化。顯微鏡部101具有換鏡旋座4、攝像部5、成像部6、照明系統(tǒng)7、聚焦機(jī)構(gòu)8、反射鏡 9a、半透半反鏡9b以及激光用的成像透鏡10，作為獲取放大基板1的一部分而得到的圖像的攝像部而發(fā)揮功能。物鏡3被換鏡旋座4保持成位于載置在載物臺2上的基板1的上部。物鏡3裝卸自如地被安裝在換鏡旋座4上，與換鏡旋座4的旋轉(zhuǎn)或滑動動作相應(yīng)地物鏡3被配置在載物臺2上方。以兩側(cè)遠(yuǎn)心的方式配置物鏡3和激光用的成像透鏡10。換鏡旋座4能夠通過聚焦機(jī)構(gòu)8進(jìn)行升降移動，通過使換鏡旋座4升降來進(jìn)行物鏡3對基板1的對焦，進(jìn)行焦點(diǎn)位置的最佳化。攝像部5包括CXD傳感器、CMOS傳感器等攝像元件。成像部6由成像透鏡6a和反射鏡6b、6c構(gòu)成。成像部6與物鏡3協(xié)作來使基板1的觀察像成像。從照明系統(tǒng)7輸出的照明光通過透鏡7a被聚光后在半透半反鏡7b處被反射之后，作為與對于基板1的觀察光軸同軸的光經(jīng)由物鏡3對基板1進(jìn)行照明。在攝像部5的視野區(qū)域內(nèi)，利用來自照明系統(tǒng)7的照明光從上方大致均勻地進(jìn)行照明。被照明的基板1的像被觀察光學(xué)系統(tǒng)放大例如幾倍 幾十倍地成像于攝像部5的受光面，上述觀察光學(xué)系統(tǒng)包括沿觀察光軸配置的物鏡3、半透半反鏡％、半透半反鏡7b、 反射鏡6b、反射鏡6c以及成像透鏡6a。利用攝像部5得到的圖像數(shù)據(jù)被輸出到控制部104， 在被實(shí)施各種圖像處理之后被輸出到顯示部陽。激光照射部102具有激光源21 ；光纖22，其引導(dǎo)從激光源21射出的激光；反射鏡 23，其設(shè)置在光纖22的入射端面2 與激光源21之間來反射激光；以及耦合透鏡部M，其具有能夠?qū)⒂煞瓷溏R23反射后的激光耦合至光纖22的入射端面2 的耦合透鏡Ma、Mb。激光源21能夠射出多個(gè)波長的激光來作為照射到基板1的激光。激光源21例如由YAG激光器構(gòu)成，射出266nm、355nm、532nm以及1064nm中的某一波長的激光。耦合透鏡部M具有能夠通過未圖示的移動機(jī)構(gòu)沿垂直于光軸41的方向分別移動的耦合透鏡Ma、Mb，在與光纖22的入射端面2 相向的位置處選擇性地配置耦合透鏡 24a,24b中的某一個(gè)。配置耦合透鏡2 的位置Pa(參照圖2、和配置耦合透鏡Mb的位置1 (參照圖幻各不相同，耦合透鏡部M通過將配置在光路上的耦合透鏡切換為耦合透鏡Ma、Mb中的某一個(gè)，來改變耦合透鏡部M中的焦距。從激光照射部102的激光源21射出的激光以平行光束光的狀態(tài)被反射鏡23反射后通過耦合透鏡部M中的耦合透鏡Ma、24b中的某一個(gè)進(jìn)行會聚，并被耦合至光纖22的入射端面22a，之后從光纖22的射出端面22b被射出。由于從具有固定的面積的光纖22的整個(gè)射出端面22b射出光，因此能夠?qū)⒐饫w22的射出端面22b看作大致面光源。光纖22 和耦合透鏡部M作為光源轉(zhuǎn)換單元而發(fā)揮功能，該光源轉(zhuǎn)換單元將光源轉(zhuǎn)換為大致面光源來作為第二光源。中間鏡筒部103具有投影透鏡部31，其將從光纖22的射出端面22b射出的激光投影到空間光調(diào)制元件32 ；空間光調(diào)制元件32，其將來自激光源21的激光的激光截面形狀整形為期望的形狀；以及反射鏡33，其用于中途光路的折返，該中間鏡筒部103根據(jù)顯微鏡部101的攝像部5所獲取的圖像，對基板1照射被空間調(diào)制成缺陷修復(fù)加工用的激光，來對缺陷進(jìn)行修正加工。投影透鏡部31具備投影透鏡31a、31b，該投影透鏡31a、31b用于將來自被看作大致面光源的光纖22的射出端面22b的射出光以固定的投影倍率投影到空間光調(diào)制元件32， 來作為具有固定的投影倍率的大小的像。在投影透鏡部31中，以兩側(cè)遠(yuǎn)心的方式配置投影透鏡31a、31b。投影透鏡31a能夠通過未圖示的移動機(jī)構(gòu)沿與光軸41平行的方向移動。投影透鏡31a移動到光纖22的射出端面22b側(cè)的位置Pl (參照圖3)處或與位置Pl (參照圖 3)相比離射出端面22b遠(yuǎn)的位置P2(參照圖幻處。從光纖22的射出端面22b射出的激光通過投影透鏡31a成為平行光束，通過投影透鏡31b進(jìn)行會聚后在空間光調(diào)制元件32上聚光成光纖22的射出端面22b的像?？臻g光調(diào)制元件32被配置在激光用的成像透鏡10的焦點(diǎn)位置處?？臻g光調(diào)制元件32例如具備將作為微小器件之一的微鏡排列成二維陣列狀的結(jié)構(gòu)。各微鏡的反射角能夠在控制部104的控制下至少切換為開角(才 >角度)和合角(才7角度)中的某一個(gè)。 開角是指被處于該狀態(tài)的微鏡反射后的激光投射到載物臺2上的基板1的角度，合角是指被處于該狀態(tài)的微鏡反射后的激光作為不必要的光而照射到設(shè)置在光路外的未圖示的遮光部件、吸收部件等激光調(diào)節(jié)器( > 一〒夕' > 〃一)的角度。因而，通過將排列成二維陣列狀的微鏡各自的反射角切換為開角和合角中的某一個(gè)，能夠控制投射到基板1的激光的截面形狀。由此，能夠?qū)碜约す庠?1的激光的截面形狀調(diào)整為修復(fù)圖案的形狀后照射到基板1。該修復(fù)圖案是對正常布線圖案以外的區(qū)域照射激光的修復(fù)圖案，例如在對圖案去除不良等缺陷進(jìn)行修復(fù)的情況下，成為如下圖案將與照射區(qū)域中的正常布線等的區(qū)域相對應(yīng)的微鏡設(shè)為合角，并將與除此以外的區(qū)域相對應(yīng)的微鏡設(shè)為開角。在空間光調(diào)制元件32 中例如可以使用DMD?？臻g光調(diào)制元件32在控制部104的控制下調(diào)整激光照射部102所輸出的缺陷修復(fù)用的激光的光束截面形狀(與激光的光軸垂直的截面的形狀)。此外，關(guān)于修復(fù)圖案的設(shè)定，除了如上述那樣與正常布線圖案相應(yīng)地進(jìn)行設(shè)定之外，也可以與缺陷形狀相應(yīng)地進(jìn)行設(shè)定。在這種情況下，可以使激光的截面形狀與缺陷形狀一致來將與缺陷區(qū)域相對應(yīng)的微鏡設(shè)為開角，將與缺陷區(qū)域以外的區(qū)域相對應(yīng)的微鏡設(shè)為合角。從該空間光調(diào)制元件32照射的激光在激光用的成像透鏡10處變成平行光，經(jīng)由反射鏡9a和半透半反鏡％，從軸上到軸外的激光毫無遺漏地被取入到物鏡3的光瞳面，并被投射到基板1的加工面。其結(jié)果是，對作為基板1的加工對象的缺陷進(jìn)行修正加工。輸入部M使用鍵盤、鼠標(biāo)等來構(gòu)成，與顯示部55中顯示的⑶I (Graphical User Interface 圖形用戶界面)相協(xié)作地獲取來自使用者的各種設(shè)定參數(shù)等的輸入指示。顯示部陽使用液晶顯示器等來構(gòu)成，顯示觀察圖像、設(shè)定信息等。存儲部56使用硬盤、R0M、RAM 以及便攜式存儲介質(zhì)等來構(gòu)成，預(yù)先存儲用于控制激光加工裝置100的各種動作的控制程序、控制條件。另外，存儲部56存儲與基板1的工序、品種相應(yīng)的電極(或布線)圖案的樣本圖案圖像。信息獲取部59使用通信接口等來構(gòu)成，經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)112與缺陷信息管理服務(wù)器 114之間進(jìn)行通信，由此獲取加工信息，該加工信息用于指示要執(zhí)行的加工工序和作為處理基板的加工對象的缺陷的類型、位置?？刂撇?04具有顯微鏡控制部51、光源控制部52以及透鏡控制部53。顯微鏡控制部51控制載物臺2和顯微鏡部101的各結(jié)構(gòu)要素的動作處理。光源控制部52對激光照射部102的激光源21指示激光的輸出波長，并且控制激光源21的輸出。透鏡控制部53針對激光照射部102，使耦合透鏡部M將配置在光路上的耦合透鏡切換為耦合透鏡24a、24b中的某一個(gè)。另外，透鏡控制部53對中間鏡筒部103指示投影透鏡31a在光軸方向的位置。該激光加工裝置100根據(jù)加工工序和加工對象的類型選擇性地使用激光的波長和加工用的物鏡3。進(jìn)一步地，激光加工裝置100還與根據(jù)加工工序和加工對象的類型選擇出的物鏡3的光瞳直徑相應(yīng)地變更從光纖22的射出端面22b照射的激光的NA。具體地說，透鏡控制部53通過使耦合透鏡部M將配置在光路上的耦合透鏡切換為耦合透鏡Ma、 24b中的某一個(gè)來改變耦合透鏡的焦距，從而從光纖22的射出端面22b照射的激光的NA也發(fā)生變更。進(jìn)一步地，在激光加工裝置100中，除了分別與加工工序和加工對象相對應(yīng)地變更加工中使用的激光的波長、加工中使用的物鏡3的種類以及要使用的耦合透鏡的種類之夕卜，還分別與加工工序和加工對象相對應(yīng)地變更激光源的輸出強(qiáng)度以及投影透鏡31a在光軸方向上的位置。由此，激光加工裝置100在避免光纖22、空間光調(diào)制元件32的損壞和物鏡3的光瞳處的光損失的同時(shí)，高效地對基板1的加工面?zhèn)鬟f激光。與對應(yīng)于該各加工工序和各加工對象的激光的波長、物鏡3的種類、耦合透鏡的種類、激光源21的輸出強(qiáng)度比以及投影透鏡31a在光軸方向上的位置有關(guān)的控制條件，例如像圖4的條件表Tl的控制條件1、2、3那樣以分別與各加工工序或各加工對象的類型相關(guān)聯(lián)的狀態(tài)被預(yù)先存儲到存儲部56?？刂撇?04按照存儲部56所存儲的各控制條件中的與要執(zhí)行的加工工序或加工對象的類型相對應(yīng)的控制條件，來控制激光的波長、加工中使用的物鏡3的種類、要切換的耦合透鏡的種類、激光源21的輸出強(qiáng)度比以及投影透鏡31a 在光軸方向上的位置。接著，對激光加工裝置100中的激光加工處理的處理過程進(jìn)行說明。圖5是表示圖1所示的激光加工裝置100中的激光加工處理的處理過程的流程圖。當(dāng)作為加工處理對象的基板1載置于載物臺2時(shí)，如圖5的流程圖所示，控制部 104判斷是否獲取到用于指示要執(zhí)行的加工工序和作為處理基板的加工對象的缺陷的類型、位置的加工信息(步驟Si)。例如，信息獲取部59向外部的缺陷信息管理服務(wù)器114請求發(fā)送加工信息，信息獲取部59經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)112接收從缺陷信息管理服務(wù)器114發(fā)送來的加工信息，由此獲取加工信息?？刂撇?04在判斷為沒有獲取到加工信息的情況下(步驟Sl “否”)，反復(fù)進(jìn)行步驟Sl的判斷處理，直到判斷為獲取到加工信息為止。在控制部104判斷為獲取到加工信息的情況下(步驟Sl “是”)，參照存儲部56 所存儲的條件表Tl (步驟S2)，從所參照的條件表Tl中選擇并獲取與加工信息所指示的加工工序或加工對象的類型相應(yīng)的控制條件(步驟S3)。作為該控制條件，控制部104除了獲取加工中使用的激光的波長、加工中使用的物鏡3的種類、要使用的耦合透鏡的種類之外， 還獲取激光源的輸出強(qiáng)度比以及投影透鏡31a在光軸方向上的位置?？刂撇?04按照根據(jù)加工信息所指示的加工工序或加工對象的類型獲取到的控制條件來控制各結(jié)構(gòu)要素。具體地說，光源控制部52進(jìn)行將激光源21要輸出的激光的波長切換為所獲取到的控制條件所示的波長的激光波長切換處理(步驟S4)。顯微鏡控制部51對顯微鏡部101進(jìn)行如下的物鏡切換處理(步驟S5)按照獲取到的控制條件，利用換鏡旋座4將加工中使用的物鏡3切換配置在光路上。此時(shí)，顯微鏡控制部51根據(jù)加工信息所示的缺陷的位置控制載物臺2，來以位于基板1的加工面的缺陷進(jìn)入攝像部5的視野內(nèi)的方式配置基板1，指示由聚焦機(jī)構(gòu)8進(jìn)行聚焦控制。透鏡控制部53進(jìn)行如下的耦合透鏡切換處理(步驟S6)按照獲取到的控制條件，將配置在耦合透鏡部M的光路上的耦合透鏡切換為耦合透鏡Ma、Mb中的某一個(gè)。光源控制部52進(jìn)行按照獲取到的控制條件來設(shè)定激光源21的激光的輸出強(qiáng)度比的激光強(qiáng)度設(shè)定處理(步驟S7)。透鏡控制部53進(jìn)行如下的投影透鏡位置切換處理(步驟S8)按照獲取到的控制條件，使投影透鏡部31切換投影透鏡31a在光軸方向上的位置。 之后，控制部104控制激光加工裝置100的各結(jié)構(gòu)要素來進(jìn)行如下的加工處理(步驟S9) 使激光源21以切換后的波長進(jìn)行激光照射，對作為加工對象的缺陷進(jìn)行修正加工。具體地，對設(shè)定有與加工工序相對應(yīng)的激光的波長、物鏡3的種類、耦合透鏡的種類、激光源21的輸出強(qiáng)度比以及投影透鏡31a在光軸方向上的位置的控制條件進(jìn)行說明。首先，參照條件表Tl的控制條件1來說明蝕刻前的抗蝕劑膜加工處理中的控制條件。例如，對于玻璃基板，期望使用作為YAG激光的三次諧波或四次諧波的266nm激光或 355nm激光來加工抗蝕劑膜。因此，如控制條件1所示，在蝕刻前的抗蝕劑膜加工處理中，例如將使用的激光的波長設(shè)定為266nm。另外，在加工抗蝕劑膜的情況下，不需要像加工金屬布線的情況那么高的能量密度，因此在蝕刻前的抗蝕劑膜加工處理中，設(shè)定20倍的物鏡3a。例如，舉例說明如圖6所示那樣設(shè)定光瞳直徑為7. 2mm的20倍的物鏡3a(NA =0.36)來作為加工中使用的物鏡3的情況。此時(shí)，在將激光用的成像透鏡10的焦距設(shè)為200nm的情況下，使從空間光調(diào)制元件32向成像透鏡10照射的激光Ll的NA為 7.2 + 2 + 200 = 0.018左右即可。當(dāng)將中間鏡筒部103的投影透鏡部31的投影倍率設(shè)為 6倍時(shí)，從光纖22的射出端面22b射出的激光的NA為0. 018X6 = 0. 108即可。入射到光纖22的入射端面22a的激光的NA和從光纖22的射出端面22b射出的激光的NA大致被保存，因此將耦合至光纖22的入射端面22a的NA也設(shè)為0. 108即可。當(dāng)將激光源21的激光的平行光束直徑設(shè)為4mm時(shí)，只要準(zhǔn)備能夠以4 + 2 + 0. 108 N 18. 5mm的焦距將激光會聚到光纖22的入射端面2 的耦合透鏡即可。因此，為了實(shí)現(xiàn)與物鏡3a相對應(yīng)的激光的NA，與 18. 5mm的焦距f相對應(yīng)地設(shè)定耦合透鏡2 在光路內(nèi)的位置1^。因而，設(shè)定與所使用的20 倍的物鏡3a相對應(yīng)的耦合透鏡2 來作為蝕刻前的抗蝕劑膜加工工序中的耦合透鏡。另外，在蝕刻前的抗蝕劑膜加工工序中，不需要具有像加工金屬布線的情況那么高的能量密度的激光，因此激光源21的激光的輸出強(qiáng)度比被設(shè)定為1倍。并且，激光加工裝置100根據(jù)加工工序和加工對象的類型來選擇性地使用激光的波長，并且校正投影透鏡31a的軸上的色像差，以使投影到空間光調(diào)制元件32的激光的大小(照射區(qū)域)相同。具體地說，透鏡控制部53將投影透鏡31a在光軸41方向上的位置與所使用的激光的波長相對應(yīng)地指示為光纖22的射出端面22b側(cè)的位置Pl或與位置Pl 相比離射出端面22b遠(yuǎn)的位置P2。在蝕刻前的抗蝕劑膜加工工序中使用266nm激光，因此投影透鏡31a在光軸41方向上的位置被指定為光纖22的射出端面22b側(cè)的位置P1。接著，參照條件表Tl的控制條件2來說明蝕刻后的金屬布線加工處理中的控制條件。例如，對于玻璃基板，期望使用作為YAG激光的二次諧波或基波的532nm激光或1064nm 激光來加工金屬布線。因此，如控制條件2所示，在蝕刻后的金屬布線加工處理中，例如將所使用的激光的波長設(shè)定為1064nm。在加工金屬布線的情況下，與加工抗蝕劑膜的情況相比，需要具有大約10 20倍左右的高能量密度的激光。因此，在蝕刻后的金屬布線加工處理中，使用與蝕刻前的抗蝕劑膜加工處理中使用的20倍的物鏡3a相比倍率高的50倍的物鏡。例如，舉例說明如圖7所示那樣設(shè)定光瞳直徑為3. 2mm的50倍的物鏡北(NA =0. 4)來作為加工中使用的物鏡3的情況。此時(shí)，在將激光用的成像透鏡10的焦距設(shè)為200nm的情況下，使從空間光調(diào)制元件32向成像透鏡10照射的激光L2的NA為 3. 2 + 2 + 200 = 0. 008左右即可。當(dāng)將中間鏡筒部103的投影透鏡部31的投影倍率設(shè)為6 倍時(shí)，從光纖22的射出端面22b射出的激光的NA為0. 008X6 = 0. 048即可，因此將耦合至光纖22的入射端面22a的NA也設(shè)為0. 048即可。當(dāng)將激光源21的激光的平行光束直徑設(shè)為4mm時(shí)，只要準(zhǔn)備能夠以4 + 2 + 0. 048 N 41. 7mm的焦距將激光會聚到光纖22的入射端面2 的耦合透鏡即可。因此，為了實(shí)現(xiàn)與物鏡北相對應(yīng)的激光的NA，與41. 7mm的焦距f相對應(yīng)地設(shè)定耦合透鏡24b在光路內(nèi)的位置此。因而，設(shè)定與所使用的50倍的物鏡 3b相對應(yīng)的耦合透鏡24b來作為蝕刻后的金屬布線加工工序中的耦合透鏡。并且，當(dāng)將物鏡3的倍率從20倍變?yōu)?0倍時(shí)，基板1上的能量密度變?yōu)?. 52 = 6. 25倍。在激光加工裝置100中，通過將激光源21的輸出提高至蝕刻前的抗蝕劑膜加工處理時(shí)的輸出的1. 6 3. 2倍來對用于金屬布線加工的剩余的能量進(jìn)行補(bǔ)償。并且，在蝕刻處理后的金屬布線加工工序中使用1064nm激光，因此投影透鏡31a 在光軸41方向上的位置被指定為離射出端面22b遠(yuǎn)的位置P2。在實(shí)施方式1中，與要使用的物鏡3的光瞳直徑相對應(yīng)地求出從光纖22照射的激光的NA，以能夠?qū)崿F(xiàn)求得的該激光的NA的方式設(shè)定耦合透鏡Ma、24b的各焦距f。在激光加工裝置100中，透鏡控制部53將要使用的耦合透鏡切換為耦合透鏡Ma、24b中的設(shè)定了與要使用的物鏡3的光瞳直徑相匹配的焦距f的耦合透鏡，由此變更從光纖22的射出端面 22b照射的激光的NA。換言之，在激光加工裝置100中，變更由光纖22構(gòu)成的光波導(dǎo)的入射側(cè)NA，從而使激光的NA與加工中使用的物鏡3的光瞳直徑相匹配。這樣，在激光加工裝置100中，通過與物鏡3的光瞳直徑相應(yīng)地變更激光的NA，能夠變更激光束使得加工中使用的物鏡3處不發(fā)生光損失，因此能夠不改變投影到空間光調(diào)制元件32的激光的大小(照射區(qū)域)而變更基板1的加工面上的能量密度。并且，在激光加工裝置100中，與物鏡3的光瞳直徑相應(yīng)地變更激光的NA以避免在所使用的物鏡3處發(fā)生光損失，因此不需要通過提高從激光源21射出的激光的輸出強(qiáng)度來補(bǔ)償物鏡3處的光損失量。因而，在激光加工裝置100中，即使在因加工對象的不同而基板1上的能量密度存在較大差異的情況下，也能夠抑制從激光源21射出的激光的輸出強(qiáng)度的上升，同時(shí)能夠適當(dāng)?shù)卦O(shè)定基板1的加工面上的能量密度。因此，在激光加工裝置100 中，能夠降低由激光引起的從激光源21至成像透鏡10之間的光纖22、空間光調(diào)制元件32 的損壞。
并且，激光加工裝置100根據(jù)加工工序和加工對象的類型來選擇性地使用激光的波長，并且校正投影透鏡31a的軸上的色像差，以使投影到空間光調(diào)制元件32的激光的大小(照射區(qū)域)相同，從而實(shí)現(xiàn)正確的加工。因而，在激光加工裝置100中，根據(jù)預(yù)先存儲的控制條件，與要執(zhí)行的加工工序和加工對象分別相對應(yīng)地變更加工中使用的激光的波長、加工中使用的物鏡3的種類、要使用的耦合透鏡的種類、激光源的輸出強(qiáng)度比以及投影透鏡31a在光軸方向上的位置，由此在避免光纖22、空間光調(diào)制元件32的損壞和物鏡3的光瞳處的光損失的同時(shí)，高效地對基板1的加工面?zhèn)鬟f激光。此外，存儲部56所存儲的控制條件除了可以如條件表Tl的控制條件1、2那樣使各條件與對于基板ι的工序類別相關(guān)聯(lián)，也可以如條件表Tl的控制條件3那樣使各條件與每個(gè)缺陷的類別相關(guān)聯(lián)。例如在對缺陷1進(jìn)行加工處理的情況下，如控制條件3所示，將使用的激光的波長設(shè)定為^6nm，使用50倍的物鏡北。并且，如控制條件3所示，在激光用的成像透鏡10的焦距為200nm且激光源21的激光的平行光束直徑為4mm的情況下，為了實(shí)現(xiàn)與50倍的物鏡北相對應(yīng)的激光的NA，設(shè)定能夠以41. 7mm的焦距f將激光會聚在光纖 22的入射端面22a的耦合透鏡Mb。另外，如控制條件3所示，使用266nm激光，因此投影透鏡31a在光軸41方向上的位置被指定為離射出端面22b近的位置Pl。并且，用于加工缺陷1的激光強(qiáng)度比被設(shè)定為2倍。另外，如圖8所示，也可以是，控制部104使顯示部55顯示菜單Ml，該菜單Ml在對加工對象的缺陷的圖像進(jìn)行顯示的圖像顯示區(qū)域Eg的下方的區(qū)域Al中示出與所選擇的加工工序或加工對象的類型相應(yīng)的各控制條件，從而使激光加工裝置100的操作者能夠確認(rèn)控制條件的詳細(xì)情況。另外，在實(shí)施方式1中，說明了控制部104自動地與信息獲取部59所獲取的加工信息相對應(yīng)地選擇控制條件的情況，但并不限于此。例如，也可以是，輸入部M接收用于指示要執(zhí)行的加工工序和加工對象的類型的指示信息并輸入到控制部104，控制部104從存儲部56所存儲的條件表中選擇與從該輸入部M輸入的指示信息所指示的加工工序或加工對象的類型相對應(yīng)的控制條件。另外，如圖9所示，顯示部55也可以對在區(qū)域A2中示出下拉菜單Pl P5的菜單 M2進(jìn)行顯示，從而使操作者能夠通過輸入部M的操作來設(shè)定各控制條件，其中，上述下拉菜單Pl P5中能夠分別選擇與激光加工波長、加工用物鏡的種類、耦合透鏡的種類、激光強(qiáng)度比以及投影透鏡的位置相關(guān)的控制條件。在這種情況下，在下拉菜單Pl P5中的某一個(gè)處設(shè)定了控制條件的情況下，也可以將能夠利用其它下拉菜單Pl P5進(jìn)行選擇的條件固定為與已設(shè)定的控制條件相對應(yīng)的條件。另外，如圖10所示，也可以是，控制部104使顯示部55顯示菜單M3，該菜單M3在區(qū)域A3中顯示預(yù)置按鈕Cl C5，從存儲部56的條件表Tl選擇與通過輸入部M的操作來選擇出的預(yù)置按鈕相對應(yīng)的控制條件。例如，預(yù)置按鈕Cl與條件表Tl的控制條件1相對應(yīng)，在選擇了預(yù)置按鈕Cl的情況下，控制部104按照條件表Tl的控制條件1來設(shè)定激光加工波長、加工用物鏡的種類、耦合透鏡的種類、激光強(qiáng)度比以及投影透鏡的位置，來進(jìn)行加工處理。另外，在本實(shí)施方式1中，以使用光纖22以在激光照射部102與中間鏡筒部103之間傳播激光的情況為例進(jìn)行了說明。在這種情況下，當(dāng)由于光纖22的卷曲(取>9回L· ) 而彎曲R變小時(shí)，有時(shí)在光纖22的有效NA的范圍內(nèi)，來自光纖22的射出端面22b的射出 NA變得比入射端面2 處的入射NA大。因此，也可以在耦合透鏡部M與激光源21之間配置擴(kuò)束器來校正激光的入射NA，使得成為恰當(dāng)?shù)纳涑鯪A。另外，在本實(shí)施方式1中，以使用光纖22作為光波導(dǎo)的情況為例進(jìn)行了說明，但并不限于此。例如，可以使用均化器(homogenizer)等玻璃棒(glass rod)來代替光纖22。 在采用均化器等玻璃棒作為光波導(dǎo)的情況下，卷曲被固定，因此射出NA不發(fā)生變動而保持穩(wěn)定，并且與光纖22相比，射出端面22b的激光強(qiáng)度分布的均勻性也進(jìn)一步提高。另外，當(dāng)由于光纖22的卷曲而彎曲R變小時(shí)，有時(shí)會在該位置處發(fā)生激光的能量集中而損壞光纖， 但在使用玻璃棒的情況下，還能夠避免這種損壞。另外，在實(shí)施方式1中，通過切換為耦合透鏡Ma、Mb中的某一個(gè)來變更光纖22 或玻璃棒等光波導(dǎo)的入射側(cè)NA，從而使激光的NA與加工中使用的物鏡3的光瞳直徑相匹配，但并不限于此?？梢圆捎霉庠崔D(zhuǎn)換單元來代替反射鏡23、耦合透鏡部M以及光纖22， 例如如圖11所示，該光源轉(zhuǎn)換單元由組合兩個(gè)透鏡而能夠擴(kuò)大光束寬度的擴(kuò)束器61、將相同的單一透鏡縱橫地配置而成的復(fù)眼透鏡62以及準(zhǔn)直透鏡63構(gòu)成。在這種情況下，利用擴(kuò)束器61來變更從激光源21照射的平行光束的光束直徑。在擴(kuò)束器61的輸出端配置復(fù)眼透鏡62，使從擴(kuò)束器61輸出的激光多點(diǎn)光源化，利用配置在復(fù)眼透鏡62的輸出端的準(zhǔn)直透鏡63使激光再次恢復(fù)為平行光。此時(shí)，在準(zhǔn)直透鏡63的后側(cè)焦點(diǎn)位置處被轉(zhuǎn)換為具有均勻的角度分布的面光源64。透鏡控制部53通過變更擴(kuò)束器 61的透鏡間的間隔來變更倍率，從而能夠變更入射到復(fù)眼透鏡62的激光的光束直徑，因此能夠不改變面光源64的大小而變更從面光源64照射的平行光的角度分布。即，變更擴(kuò)束器61的透鏡間的間隔來變更入射到復(fù)眼透鏡62的激光的光束直徑，由此能夠變更從面光源64照射的激光的NA。另外，激光加工裝置構(gòu)成作為對于基板的制造系統(tǒng)的一部分的缺陷修正系統(tǒng)。說明該缺陷修正系統(tǒng)。圖12是表示具有實(shí)施方式所涉及的激光加工裝置的缺陷修正系統(tǒng)的概要結(jié)構(gòu)的框圖。例如圖12所示，該缺陷修正系統(tǒng)具有經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)112將缺陷檢查裝置111、 總括生產(chǎn)線信息的生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理服務(wù)器113、缺陷信息管理服務(wù)器114、復(fù)檢檢查裝置116 以及激光加工裝置100相連接的結(jié)構(gòu)，該缺陷信息管理服務(wù)器114與缺陷信息數(shù)據(jù)庫115 相連接來管理缺陷信息。首先，說明系統(tǒng)整體的處理的概要。當(dāng)利用輸送系統(tǒng)例如將在光刻工序中形成抗蝕圖案后的蝕刻工序前的基板或在蝕刻工序中形成金屬布線后的基板輸送過來時(shí)，缺陷檢查裝置111按照所設(shè)定的檢查條件檢測該基板上的缺陷，獲取表示缺陷在基板上的坐標(biāo)位置的缺陷位置坐標(biāo)和表示缺陷的大小的尺寸信息。缺陷信息管理服務(wù)器114使用FTP (File Transfer Protocol :文件傳輸協(xié)議)等經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)112來獲取這些信息，將這些信息登記到缺陷信息數(shù)據(jù)庫115并將登記內(nèi)容發(fā)送到生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理服務(wù)器113。通過缺陷檢查裝置111檢查后的基板中的產(chǎn)生缺陷的基板被輸送到復(fù)檢檢查裝置116。復(fù)檢檢查裝置116向缺陷信息管理服務(wù)器114請求表示復(fù)檢對象的基板的缺陷的復(fù)檢信息。復(fù)檢檢查裝置116按照從缺陷信息管理服務(wù)器114發(fā)送來的復(fù)檢信息拍攝缺陷圖像，利用圖像處理功能對缺陷的類型進(jìn)行分類。缺陷信息管理服務(wù)器114經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)112獲取該復(fù)檢結(jié)果，將該復(fù)檢結(jié)果登記到缺陷信息數(shù)據(jù)庫115，并將登記內(nèi)容發(fā)送到生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理服務(wù)器113。通過復(fù)檢檢查裝置116復(fù)檢檢查后的基板被輸送到激光加工裝置100。激光加工裝置100向缺陷信息管理服務(wù)器114請求用于指示加工工序和作為處理基板的加工對象的缺陷的類型、位置的加工信息。然后，如上述那樣，激光加工裝置100按照從缺陷信息管理服務(wù)器114發(fā)送來的缺陷信息拍攝缺陷，通過所拍攝到的缺陷圖像與規(guī)定的樣本圖案圖像之間的匹配，來進(jìn)行缺陷的提取和掩膜設(shè)定，在該掩膜設(shè)定中設(shè)定激光的非照射區(qū)域以將電極圖案或布線圖案排除在激光加工區(qū)域以外，然后通過照射激光來對基板上的缺陷進(jìn)行修正加工。(實(shí)施方式2)接著，說明實(shí)施方式2。圖13是表示實(shí)施方式2所涉及的激光加工裝置的概要結(jié)構(gòu)的框圖。如圖13所示，與圖1所示的激光加工裝置100相比，實(shí)施方式2所涉及的激光加工裝置200具有激光照射部202來代替激光照射部102，具有中間鏡筒部203來代替中間鏡筒部103，具有控制部204來代替控制部104，具有存儲部256來代替存儲部56。如圖14所示，激光照射部202具有激光源21、分色鏡223a、反射鏡22 、具有耦合透鏡2 和24b的耦合透鏡部224以及光纖221和222。激光源21例如同時(shí)射出波長為 266nm、355nm、532nm 以及 1064nm 的激光。分色鏡223a使波長為532nm和1064nm的激光透過，并且向反射鏡22 側(cè)反射波長為和355nm的激光。分色鏡223a具有將從激光源21射出的激光分為波長為
和355nm的激光以及波長為532nm和1064nm的激光并進(jìn)行輸出的功能。透過分色鏡223a的532nm和1064nm的激光通過耦合透鏡24b耦合至光纖221的入射端面221a，并從光纖221的射出端面221b射出。另外，被分色鏡223a反射的波長為 266nm和355nm的激光被反射鏡22 反射后通過耦合透鏡2 耦合至光纖222的入射端面22加，并從光纖222的射出端面222b射出。在實(shí)施方式2中，分別設(shè)置光纖221和光纖 222，該光纖221傳播波長為532nm和1064nm的激光La，該光纖222傳播波長為和 355nm的激光Lb。如實(shí)施方式1所記載的那樣，在蝕刻前的抗蝕劑膜加工工序中使用波長為
和355nm的激光，例如設(shè)定20倍的物鏡3a。在20倍的物鏡3a的光瞳直徑為7. 2mm、且激光用的成像透鏡10的焦距為200nm、且激光源21的激光的平行光束直徑為4mm的情況下，為了實(shí)現(xiàn)與物鏡3a相對應(yīng)的激光的NA，在與18. 5mm的焦距f相對應(yīng)的位置Pc (參照圖14) 處固定配置有耦合透鏡Ma。另外，如實(shí)施方式1所記載的那樣，在蝕刻后的金屬布線加工工序中使用波長為532nm和1064nm的激光，例如設(shè)定50倍的物鏡北。在50倍的物鏡北的光瞳直徑為3. 2mm的情況下，為了實(shí)現(xiàn)與物鏡北相對應(yīng)的激光的NA，在與41. 7mm的焦距 f相對應(yīng)的位置Pd(參照圖14)處固定配置有耦合透鏡Mb。這樣，在實(shí)施方式2中，將激光分為所使用的各波長，與各波長相對應(yīng)地設(shè)置光纖 221、222，并且在能夠以最佳的NA對與各波長相對應(yīng)的物鏡入射激光的焦點(diǎn)位置處分別配置有各耦合透鏡24a、Mb。中間鏡筒部203具有投影透鏡部231來代替投影透鏡部31。投影透鏡部231具有投影透鏡231a、31b來作為用于將從光纖221的射出端面221b射出的激光投影到空間光調(diào)制元件32的投影透鏡。在投影透鏡231a與投影透鏡31b之間設(shè)置有分色鏡231c，該分色鏡231c使波長為532nm和1064nm的激光透過，并且將波長為266nm和355nm的激光反射到投影透鏡31b側(cè)。從光纖221的射出端面221b射出的波長為532nm和1064nm的激光經(jīng)由投影透鏡231a變?yōu)槠叫泄馐?，在透過分色鏡231c之后通過投影透鏡31b進(jìn)行會聚而聚光到空間光調(diào)制元件32上。投影透鏡231a被配置在能夠?qū)饫w221所射出的波長為532nm 和1064nm的激光進(jìn)行色像差校正的位置P3(參照圖15)處。并且，在投影透鏡231a與分色鏡231c之間設(shè)置有第一快門231e。第一快門231e 在打開狀態(tài)時(shí)使從光纖221的射出端面221b射出的激光通過，在關(guān)閉狀態(tài)時(shí)阻斷從光纖 221的射出端面221b射出的激光。投影透鏡部231具有投影透鏡231b、31b來作為用于將從光纖222的射出端面 222b射出的激光投影到空間光調(diào)制元件32的投影透鏡。在投影透鏡231b與投影透鏡31b 之間配置有將入射的光反射到分色鏡231c的反射面的反射鏡231d。從光纖222的射出端面222b射出的波長為266nm和355nm的激光通過投影透鏡231b變?yōu)槠叫泄馐?jīng)由反射鏡231d在分色鏡231c的反射面反射之后通過投影透鏡31b進(jìn)行會聚，從而聚光到空間光調(diào)制元件32上。投影透鏡231b被配置在能夠?qū)饫w222所射出的波長為266nm和355nm 的激光進(jìn)行色像差校正的位置P4(參照圖15)處。并且，在投影透鏡231b與反射鏡231d之間設(shè)置有第二快門231f。第二快門231f 在打開狀態(tài)時(shí)使從光纖222的射出端面222b射出的激光通過，在關(guān)閉狀態(tài)時(shí)阻斷從光纖 222的射出端面222b射出的激光。控制部204具有控制激光源21的光源控制部252來代替光源控制部52，具有控制第一快門231e和第二快門231f的開閉的快門控制部253來代替透鏡控制部53。存儲部256將與對應(yīng)于各加工工序和各加工對象的激光的波長、物鏡3的種類、激光源21的輸出強(qiáng)度比、第一快門231e和第二快門231f的開閉有關(guān)的控制條件例如如圖16 的條件表T2的控制條件21、22、23那樣以分別與各加工工序和各加工對象的類型相關(guān)聯(lián)的狀態(tài)預(yù)先進(jìn)行存儲。在該條件表T2中，如控制條件21 23所示，設(shè)定第一快門231e和第二快門231f 的開閉，使得對空間光調(diào)制元件32輸出與加工工序和加工對象的類型相對應(yīng)的波長的激光。例如，在控制條件21和控制條件23的情況下，將光纖222側(cè)的第二快門231f設(shè)定為打開狀態(tài)并將光纖221側(cè)的第一快門231e設(shè)定為關(guān)閉狀態(tài)，使得對空間光調(diào)制元件32 輸出所使用的激光。另一方面，在控制條件22的情況下，將光纖221側(cè)的第一快門 231e設(shè)定為打開狀態(tài)并將光纖222側(cè)的第二快門231f設(shè)定為關(guān)閉狀態(tài)，使得對空間光調(diào)制元件32輸出所使用的1064nm激光?？刂撇?04按照存儲部256所存儲的各控制條件中的與要執(zhí)行的加工工序或加工對象的類型相對應(yīng)的控制條件，控制激光的波長、物鏡3的種類、激光源21的輸出強(qiáng)度比以及第一快門231e和第二快門231f的開閉。控制部204控制投影透鏡部231開閉第一快門 231e和第二快門231f，使得對空間光調(diào)制元件32輸出存儲部256所存儲的波長中的與所指示的加工工序和加工對象物的類型相對應(yīng)的波長的激光。接著，說明激光加工裝置200中的激光加工處理的處理過程。圖17是表示圖13所示的激光加工裝置200中的激光加工處理的處理過程的流程圖。當(dāng)將作為加工處理對象的基板1載置在載物臺2上時(shí)，如圖17的流程圖所示，控制部204判斷是否獲取到用于指示加工工序以及作為處理基板的加工對象的缺陷的類型、 位置的加工信息(步驟S21)?？刂撇?04在判斷為沒有獲取到加工信息的情況下(步驟 S21 “否”)，反復(fù)進(jìn)行步驟S21的判斷處理，直到判斷為獲取到加工信息為止?？刂撇?04在判斷為獲取到加工信息的情況下(步驟S21 “是”)，參照存儲部256 所存儲的條件表T2(步驟S2》，從所參照的條件表T2中選擇并獲取與加工信息所指示的加工工序或加工對象的類型相應(yīng)的控制條件(步驟S2!3)。控制部204獲取加工中使用的激光的波長、加工中使用的物鏡3的種類、要使用的耦合透鏡的種類、激光源21的輸出強(qiáng)度比以及第一快門231e和第二快門231f的開閉條件來作為該控制條件。接著，與圖6所示的步驟S5同樣地，顯微鏡控制部51對顯微鏡部101進(jìn)行如下的物鏡切換處理(步驟S24)按照獲取到的控制條件，利用換鏡旋座4將加工中使用的物鏡 3切換配置在光路上。此時(shí)，顯微鏡控制部51根據(jù)加工信息所示的缺陷的位置控制載物臺 2，來以位于基板1的加工面的缺陷進(jìn)入攝像部5的視野內(nèi)的方式配置基板1，指示由聚焦機(jī)構(gòu)8進(jìn)行聚焦控制。與圖6所示的步驟S7同樣地，光源控制部252進(jìn)行按照獲取到的控制條件設(shè)定激光源21的激光的輸出強(qiáng)度比的激光強(qiáng)度設(shè)定處理(步驟S25)?？扉T控制部253進(jìn)行按照獲取到的控制條件控制第一快門231e和第二快門231f 的開閉的快門開閉控制處理(步驟S26)。之后，控制部204控制激光加工裝置200的各結(jié)構(gòu)要素，進(jìn)行如下的加工處理(步驟S27)例如照射波長為266nm、355nm、532nm以及1064nm 的激光來對作為加工對象的缺陷進(jìn)行修正加工。在實(shí)施方式2中，針對激光的每個(gè)波長設(shè)置光纖221、222，在成為與所使用的各倍率的物鏡3的光瞳直徑相匹配的NA的位置處分別配置耦合透鏡Ma、Mb，由此在光纖221、 222的入射側(cè)分別改變從光纖221、222的射出端面221b、222b照射的激光的NA。并且，在激光加工裝置200中，對第一快門231e和第二快門231f進(jìn)行開閉，以僅使所使用的波長的激光通過投影透鏡部231，由此對空間光調(diào)制元件32僅輸出與物鏡3的光瞳直徑匹配的激光。即，在激光加工裝置200中，快門控制部253通過與所使用的激光的波長相應(yīng)地對第一快門231e和第二快門231f進(jìn)行開閉控制，來切換從光纖221、222射出并照射到空間光調(diào)制元件32的激光的NA。這樣，在激光加工裝置200中，通過與物鏡3的光瞳直徑相應(yīng)地切換激光的NA，能夠避免加工中使用的物鏡3處的光損失，因此能夠起到與實(shí)施方式1相同的效果。此外，在本實(shí)施方式1、2中，以使用YAG激光器來作為激光源21的情況為例進(jìn)行了說明，但并不限于此。例如，也可以使用準(zhǔn)分子激光器(- *〉7 >—廿)來作為激光源。具體地說，在ArF的情況下，能夠射出波長為193nm的激光，在KrF的情況下，能夠射出波長為248nm的激光，在XeCl的情況下，能夠射出波長為308nm的激光，在XeF的情況下， 能夠射出波長為353nm的激光。此外，在射出193nm的激光的情況下，以反射鏡來構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)，因此不需要進(jìn)行色像差的校正。另外，在使用ΙΟμπι激光的情況下，可以使用0)2激光器。另外，在使用1064nm激光的情況下，可以使用納秒激光器。
16
另外，在使用1064nm激光的情況下，可以使用Nd: YVO4激光器之類的皮秒激光器。 在使用皮秒激光器的情況下，能夠射出波長為1030nm 1064nm、1530nm 1575nm、1064nm 以及1030nm的激光。另外，在使用波長為SOOnm 1200nm左右的激光的情況下，能夠使用飛秒激光器。 這樣，在本實(shí)施方式1、2所涉及的激光加工裝置100、200中，能夠使用從深紫外到近紅外的波長的激光進(jìn)行缺陷的修正加工。
權(quán)利要求
1.一種激光加工裝置，使用多個(gè)波長的激光進(jìn)行對象物的加工，其特征在于，具備 光源，其能夠射出多個(gè)波長的激光；光源轉(zhuǎn)換單元，其將上述光源轉(zhuǎn)換為大致面光源來作為第二光源； 空間光調(diào)制元件，其配置在與上述對象物的加工面和上述第二光源共軛的位置處； 物鏡，其將從上述空間光調(diào)制元件照射的激光投射到上述加工面上； 數(shù)值孔徑變更單元，其變更從上述第二光源照射的激光的數(shù)值孔徑； 存儲單元，其存儲分別與各加工工序或各加工對象物的類型對應(yīng)的上述物鏡的類型以及根據(jù)上述物鏡的類型分別設(shè)定的多個(gè)上述激光的數(shù)值孔徑變更條件；以及控制單元，其從上述存儲單元所存儲的物鏡的類型中選擇與要執(zhí)行的上述加工工序或加工對象物的類型相對應(yīng)的物鏡，并且按照上述存儲單元所存儲的多個(gè)上述激光的數(shù)值孔徑變更條件中的與要執(zhí)行的上述加工工序或加工對象物的類型相對應(yīng)的上述激光的數(shù)值孔徑變更條件，來控制上述數(shù)值孔徑變更單元變更激光的數(shù)值孔徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光加工裝置，其特征在于，上述光源轉(zhuǎn)換單元具有光波導(dǎo)和能夠耦合上述激光的多個(gè)耦合透鏡， 上述數(shù)值孔徑變更單元切換配置在光路上的上述耦合透鏡。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光加工裝置，其特征在于，還具備色像差校正單元，該色像差校正單元具有將從上述光波導(dǎo)輸出的激光投影到上述空間光調(diào)制元件的投影透鏡，變更上述投影透鏡的位置來校正上述激光的色像差，其中，上述存儲單元存儲與各加工工序或各加工對象物的類型相對應(yīng)的上述激光的波長，以及與各加工工序或各加工對象物的類型相對應(yīng)的上述投影透鏡的位置，上述控制單元使上述光源射出上述存儲單元所存儲的波長中的與要執(zhí)行的上述加工工序或加工對象物的類型相對應(yīng)的波長的激光，使上述色像差校正單元將上述投影透鏡的位置變更為上述存儲單元所存儲的上述投影透鏡的位置中的與要執(zhí)行的上述加工工序或加工對象物的類型相對應(yīng)的位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光加工裝置，其特征在于，上述存儲單元存儲分別與各加工工序或各加工對象物的類型對應(yīng)的上述物鏡的類型， 并且針對每個(gè)上述加工工序或加工對象物的類型存儲對應(yīng)上述激光的波長中的哪個(gè)波長， 其中，上述激光的波長包括第一波長和與上述第一波長不同的第二波長， 上述光源轉(zhuǎn)換單元具備波長分割單元，其將從上述光源射出的上述激光分為第一波長的激光和第二波長的激光并進(jìn)行輸出；第一光波導(dǎo)，其傳播上述第一波長的激光；以及第二光波導(dǎo)，其傳播上述第二波長的激光； 上述數(shù)值孔徑變更單元具備第一耦合透鏡，其以與使用上述第一波長的加工工序或加工對象物的類型相應(yīng)的焦距耦合上述第一波長的激光；第二耦合透鏡，其以與使用上述第二波長的加工工序或加工對象物的類型相應(yīng)的焦距耦合上述第二波長的激光；第一快門，其設(shè)置在上述第一光波導(dǎo)與上述空間光調(diào)制元件之間；以及第二快門，其設(shè)置在上述第二光波導(dǎo)與上述空間光調(diào)制元件之間，其中，上述控制單元控制上述第一快門和上述第二快門的開閉，使得對上述空間光調(diào)制元件輸出上述存儲單元所存儲的激光的波長中的與要執(zhí)行的上述加工工序或加工對象物的類型相對應(yīng)的波長的激光。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光加工裝置，其特征在于，上述控制單元從上述存儲單元所存儲的上述物鏡的類型中選擇與從外部裝置發(fā)送來的指示信息所指示執(zhí)行的上述加工工序或加工對象物的類型相對應(yīng)的物鏡，并且按照上述存儲單元所存儲的多個(gè)上述激光的數(shù)值孔徑變更條件中的與上述指示信息所指示執(zhí)行的上述加工工序或加工對象物的類型相對應(yīng)的上述激光的數(shù)值孔徑變更條件來控制上述數(shù)值孔徑變更單元變更激光的數(shù)值孔徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光加工裝置，其特征在于，還具備輸入單元，該輸入單元接收指示信息并輸入到上述控制單元，該指示信息用于指示要執(zhí)行的上述加工工序或加工對象物的類型，上述控制單元從上述存儲單元所存儲的上述物鏡的類型中選擇與從上述輸入單元輸入的指示信息所指示的上述加工工序或加工對象物的類型相對應(yīng)的物鏡，并且按照上述存儲單元所存儲的多個(gè)上述激光的數(shù)值孔徑變更條件中的與上述指示信息所指示的上述加工工序或加工對象物的類型相對應(yīng)的上述激光的數(shù)值孔徑變更條件來控制上述數(shù)值孔徑變更單元變更激光的數(shù)值孔徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光加工裝置，其特征在于，上述光源轉(zhuǎn)換單元具有擴(kuò)束器和復(fù)眼透鏡，上述數(shù)值孔徑變更單元改變上述擴(kuò)束器的倍率。
全文摘要
提供一種激光加工裝置，能夠在避免光波導(dǎo)、空間光調(diào)制元件的損壞和物鏡的光瞳處的光損失的同時(shí)高效地向加工面?zhèn)鬟f激光。在本發(fā)明所涉及的激光加工裝置(100)中，控制部(104)按照存儲部(56)所存儲的條件表中的與要執(zhí)行的加工工序或加工對象物的類型相對應(yīng)的條件表，對將從空間光調(diào)制元件(32)照射的激光投射到加工面的物鏡(3)進(jìn)行切換，將設(shè)置在激光源(21)與光纖(22)之間的耦合透鏡切換為耦合透鏡(24a)、(24b)的某一個(gè)，由此使從光纖(22)射出的激光的NA與物鏡(3)相應(yīng)地變更。
文檔編號B23K26/06GK102463413SQ201110346089
公開日2012年5月23日 申請日期2011年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月4日
發(fā)明者矢部正人 申請人:奧林巴斯株式會社