[发明专利]基于激光水射流的晶圆减薄设备及方法

权利要求书

1.一种基于激光水射流的晶圆减薄设备，其特征在于，包括：

静电吸盘，适于吸附待减薄晶圆；

水箱，位于所述静电吸盘一侧，且与所述静电吸盘具有间距；所述水箱邻近所述静电吸盘的侧壁设有通孔，所述水箱中的水经由所述通孔形成射向所述待减薄晶圆的水射流；所述水箱远离所述静电吸盘的侧壁上设有贯穿所述水箱侧壁的第一透镜，所述第一透镜与所述通孔对应设置；

激光发射装置，位于所述水箱远离所述静电吸盘一侧，且与所述水箱具有间距；所述激光发射装置适于发射水平激光束；

第二透镜，位于所述水箱与所述激光发射装置之间，且与所述水箱及所述激光发射装置均具有间距；所述第二透镜与所述第一透镜配合使用，适于将所述激光发射装置发射的水平激光束水平汇聚于所述水射流内，并与所述水射流一起至所述待减薄晶圆的边缘以对所述待减薄晶圆进行减薄。

2.根据权利要求1所述的基于激光水射流的晶圆减薄设备，其特征在于：所述静电吸盘包括射频电极。

3.根据权利要求1所述的基于激光水射流的晶圆减薄设备，其特征在于：所述通孔的宽度为3cm～30cm，高度为20μm～100μm。

4.根据权利要求1所述的基于激光水射流的晶圆减薄设备，其特征在于：所述激光发射装置发射的水平激光束的波长为500nm～600nm，最大功率为300W；所述水平激光束为脉冲激光束，每个脉冲持续的时间为150ns～400ns。

5.根据权利要求1所述的基于激光水射流的晶圆减薄设备，其特征在于：所述水射流施加于所述待减薄晶圆的压力为250Mpa～350Mpa。

6.根据权利要求1所述的基于激光水射流的晶圆减薄设备，其特征在于：所述基于激光水射流的晶圆减薄设备还包括水泵，所述水泵适于向所述水箱内注水。

7.根据权利要求6所述的基于激光水射流的晶圆减薄设备，其特征在于：所述水泵的压力为5Mpa～50Mpa，所述水泵出口处的水流速为0.5L/min～10L/min。

8.根据权利要求5或6所述的基于激光水射流的晶圆减薄设备，其特征在于：所述基于激光水射流的晶圆减薄设备还包括驱动装置，所述驱动装置与所述静电吸盘相连接，适于驱动所述静电吸盘以带动所述待减薄晶圆上下运动或/及旋转运动。

9.根据权利要求8所述的基于激光水射流的晶圆减薄设备，其特征在于：所述基于激光水射流的晶圆减薄设备还包括厚度侦测装置，适于实时侦测所述待减薄晶圆的厚度。

10.根据权利要求9所述的基于激光水射流的晶圆减薄设备，其特征在于：所述基于激光水射流的晶圆减薄设备还包括控制装置，所述控制装置与所述激光发射装置、所述水泵、所述驱动装置及所述厚度侦测装置相连接，适于依据所述厚度侦测装置侦测的结果实时调节所述激光发射装置发射的水平激光束的参数、所述水泵的参数及所述驱动装置对所述静电吸盘的驱动。

11.一种基于激光水射流的晶圆减薄方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将待减薄晶圆吸附于静电吸盘上；

2)向所述待减薄晶圆喷射水射流的同时，使用激光发射装置向所述待减薄晶圆发射水平激光束，并使用透镜将所述水平激光束水平汇聚于所述水射流内，与所述水射流一起至所述待减薄晶圆的边缘以对所述待减薄晶圆进行减薄。

12.根据权利要求11所述的基于激光水射流的晶圆减薄方法，其特征在于：步骤2)中，所述激光发射装置发射的水平激光束的波长为500nm～600nm，最大功率为300W；所述水平激光束为脉冲激光束，每个脉冲持续的时间为150ns～400ns。