[发明专利]一种激光加工晶圆的方法及装置

权利要求书

1.一种激光加工晶圆的方法，沿着晶圆上表面的预定切割道方向改变激光光束与预定切割道之间的相对位置以在所述预定切割道上形成凹槽，其特征在于，所述方法包括：

将激光光束经整形处理后在所述预定切割道上形成平顶光斑；

将平顶光斑进行离焦处理并形成边缘能量大于中间能量的“M”形能量分布；

由具有“M”形能量分布的平顶光斑对所述预定切割道进行刻蚀形成凹槽；

将平顶光斑进行聚焦处理并形成能量平顶分布，然后由具有能量平顶分布的平顶光斑对凹槽进行再次刻蚀。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将平顶光斑进行离焦处理并形成边缘能量大于中间能量的“M”形能量分布包括：

获取平顶光斑的形状信息；

接收凹槽的预设槽形结构信息；

根据预设槽形结构信息和形状信息确定平顶光斑的离焦量；

根据离焦量对平顶光斑进行离焦处理并形成边缘能量大于中间能量的“M”形能量分布。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述离焦处理是通过调整聚焦元件的位置以使由激光光束中处于聚焦元件和聚焦点之间的离焦点入射至所述预定切割道，并且所述离焦点对应的平顶光斑形成边缘能量大于中间能量的“M”形能量分布。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述离焦处理是通过调整晶圆的位置以使由激光光束中处于聚焦元件和聚焦点之间的离焦点入射至所述预定切割道，并且所述离焦点对应的平顶光斑形成边缘能量大于中间能量的“M”形能量分布。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述离焦处理是通过调整激光光束的发射角以使由激光光束中处于聚焦元件和聚焦点之间的离焦点入射至所述预定切割道，并且所述离焦点对应的平顶光斑形成边缘能量大于中间能量的“M”形能量分布。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在由具有“M”形能量分布的平顶光斑对所述预定切割道进行刻蚀形成凹槽中，还包括：

检测所述凹槽的槽形并获取槽形信息；

根据槽形信息计算出凹槽的顶部宽度和底部宽度；

判断所述顶部宽度和底部宽度是否在预设值内，如果是，则继续由具有该“M”形能量分布的平顶光斑对所述预定切割道进行刻蚀；如果否，则根据所述顶部宽度和底部宽度调整激光光束的离焦量。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述平顶光斑为方形平顶光斑、或正方形平顶光斑。

8.一种激光加工晶圆的装置，其特征在于，包括：

激光器，用于发射出激光光束；

相控型硅基液晶，用于将激光光束进行整形处理并形成平顶光斑；

聚焦元件，用于将平顶光斑进行聚焦处理并发射到所述晶圆上以使激光光束刻蚀晶圆；

离聚焦处理单元，用于通过调整聚焦元件、或晶圆加工平台、或激光光束之间的夹角用以在晶圆上表面上形成具有边缘能量大于中间能量的“M”形能量分布的平顶光斑或在凹槽中形成具有能量平顶分布的平顶光斑；

晶圆加工平台，用于夹持住所述晶圆并沿着晶圆上表面的预定切割道方向改变激光光束与预定切割道之间的相对位置以在所述预定切割道上形成凹槽；

控制器，用于分别与激光器、相控型硅基液晶、聚焦元件、离聚焦处理单元和晶圆加工平台连接并协调控制上述器件的工作。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

检测组件，用于检测凹槽的槽形信息；

计算单元，设置于控制器内并用于根据槽形信息计算出凹槽的顶部宽度和底部宽度；

判断单元，设置于控制器内并用于判断所述顶部宽度和底部宽度是否在预设值内。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述检测组件包括：

分束器，用于将激光光束分束形成第一激光子光束和第二激光子光束，并分别将第一激光子光束发射至所述相控型硅基液晶，第二激光子光束发射至透镜组件；

透镜组件，用于将第二激光子光束聚焦发射至CCD装置；

监测光源，用于对凹槽的槽形进行监测；

CCD装置，用于检测所述凹槽的槽形并获取槽形信息。