[发明专利]半导体工件的激光图案化方法

权利要求书

1.一种半导体工件的激光图案化方法，其中该工件包含至少一基层，而该基层由一硬脆的材料制成，其中该材料具有介于2.5至4 eV的能带隙；该工件具有相互平行的一第一表面与一第二表面，且该方法使用一脉冲激光束放射源，以射出至少两个脉冲激光束，即第一脉冲激光束及一第二脉冲激光束；其中该工件或该脉冲激光束沿着一预期切割轨迹相对地移动，其特征在于：

一初始光束通过一光束操纵组件被引导，其中该光束操纵组件用以分离自该脉冲激光束放射源射出的该初始光束，其中该初始光束被分离成至少一该第一脉冲激光束及至少一该第二脉冲激光束，其中该第一脉冲激光束具有一第一脉冲，而该第二脉冲激光束具有一第二脉冲；随后该第一脉冲激光束及该第二脉冲激光束通过一聚光装置传送至该工件中预定的至少一切割轨迹，其中该第一脉冲激光束及第二脉冲激光束在每微米2至8个脉冲的脉冲封装中传送至该工件中预定的至少一切割轨迹；且该第二脉冲距离该第一脉冲具有一时间间隔的延迟，而该时间间隔略高于所述基层之材料的电子声子弛豫时间；射至该工件上的第一脉冲激光束于至少一热影响区块激活并维持表面烧蚀和热能积聚，且对应的第二脉冲激光束与所述热影响区块重叠；借此，一热梯度及快速非均匀冷却产生了多个自所述基层表面延伸，及沿该切割轨迹深入该基层的裂纹及断裂。

2.如权利要求1所述的半导体工件的激光图案化方法，其中该至少一该第一脉冲激光束及至少一该第二脉冲激光束在该光束操纵组件内被修饰，其中所述修饰包含：

改变该些脉冲激光束的至少一参数，其中该参数包含波长、脉冲持续时间、脉冲的时间封包形状或光谱、光束差异及空间光谱。

3.如权利要求1所述的半导体工件的激光图案化方法，其中该至少一该第一脉冲激光束及至少一该第二脉冲激光束的参数被设定为皆相同。

4.如权利要求1所述的半导体工件的激光图案化方法，其中所述基层的该第一表面包含有以不同材质组成的至少一涂层。

5.如权利要求1所述的半导体工件的激光图案化方法，其中该脉冲激光束放射源射出的脉冲激光束，具有介于紫外线至红外线波长范围的波长，且其脉冲持续时间介于200至1000飞秒之间。

6.如权利要求1或5所述的半导体工件的激光图案化方法，其中该至少一第一脉冲激光束及第二脉冲激光束的脉冲能量介于4至50 μJ之间。

7.如权利要求2至5中任一项所述的半导体工件的激光图案化方法，其中该第一脉冲激光束聚焦于该工件的第一表面上或其下方，以烧蚀该至少一涂层，其中该涂层厚度下降抑或完全被去除，使所述至少一硬脆的基层不被覆盖，借此产生该热影响区块。

8.如权利要求2至5中任一项所述的半导体工件的激光图案化方法，其中该第二脉冲激光束经修饰为，在聚焦至该预定的切割轨迹之前提高发散，使得该第二脉冲激光束的聚焦点位于该第一脉冲激光束的聚焦点下方，并与该热影响区块重叠，其中该热影响区块由于多光子吸收而增加热能的积聚，该多光子吸收是在大量的该基层中。

9.如权利要求2至5中任一项所述的半导体工件的激光图案化方法，其中该工件至少一基层的材料由碳化硅或氮化镓所制成。