[发明专利]一种计算机控制式激光加工装置及其加工方法

说明书

本发明提供了一种计算机控制式激光加工装置及其加工方法，其可以实现多个切割道同时切割，同时保证切割道的垂直度，还可以灵活控制切割道之间的间距；该种切割，可以最大程度的实现减少裂纹和碎屑，且控制第一激光器的能量，控制切割速度；利用全部的计算机控制，实现精确的控制，防止切割的不当操作。

技术领域

本发明涉及半导体晶圆切割领域，具体涉及一种计算机控制式激光加工装置及其加工方法。

背景技术

硅片或者其他半导体晶圆的切割，往往会采用机械切割或者激光切割，其中激光切割具有防止碎片、裂纹风险的有益效果；然而现有的激光切割装置往往只能一次切割一条分割线，或者切割多个切割线的间距是固定的，这是不利于切割的速率和灵活性的；此外，激光头或者激光系统在垂直方向上如果侧斜，即与硅片不垂直，那么切割出的切割道也会出现倾斜，这种切割会导致切割出的单件出现失效。

发明内容

基于解决上述问题，本发明提供了一种计算机控制式激光加工装置，包括：

第一激光器，所述第一激光器沿着第一光轴发射第一激光束；

第二激光器，所述第二激光器沿着第二光轴发射第二激光束，且所述第一光轴和第二光轴相互垂直；

光学系统，所述光学系统包括沿着第一光轴方向依次设置的第一聚光镜、光纤分路组件和第二聚光镜；所述光纤分路组件包括分光镜和光纤束组件，所述光纤束组件设置于所述分光镜的第一光轴延伸方向；所述光纤束组件包括多个光纤束和六面形反射罩，所述光纤束均匀分布在所述反射罩内，所述反射罩用于反射所述第二激光束；

半反射镜，所述半反射镜设置于所述第二光轴路径上，所述半反射镜反射面上设置有对准标记，且可以反射所述反射罩反射的所述第二激光束，该反射的第二光束定义为反射光束；

光接收器，所述光接收器接收所述反射光束；

计算机控制系统，所述计算机控制系统包括图像采集单元、垂直控制器和水平控制器，所述图像采集单元采集光接收器所接收的反射光束，所述垂直控制器用于根据所述图像采集单元所采集的反射光束调整所述光纤分路组件使其与所述第一光轴平行，所述水平控制器用于根据所述图像采集单元所采集的反射光束调整所述光纤分路组件的相对于所述第二光轴的旋转角度。

根据本发明的实施例，还包括调整所述光纤分路组件使其与所述第一光轴平行的纵向步进电机，所述垂直控制器控制所述纵向步进电机以实现所述光纤分路组件纵向平行于第一光轴。

根据本发明的实施例，还包括调整所述光纤分路组件与所述第二光轴的角度的横向步进电机，所述水平控制器控制所述横向步进电机以实现所述光纤分路组件与所述第二光轴的转动角度的调整。

根据本发明的实施例，还包括可移动载台，所述载台用于承载待切割工件。

根据本发明的实施例，所述计算机控制系统还包括移动控制器，用于控制所述载台的定向移动。

根据本发明的实施例，所述计算机控制系统还包括第一激光控制器和第二激光控制器，其用于分别控制所述第一激光器与第二激光器的工作状态及激光强度等。

根据本发明的实施例，所述反射罩上设置有标尺，所述标尺为角度标尺，用于测定光纤分路系统在水平方向上相对于第二光轴的旋转角度A。

根据本发明的实施例，所述角度标尺的0度位置为所述多个光纤束排布延伸位置。

本发明还提供了一种计算机控制式激光加工方法，其使用上述的计算机控制式激光加工装置，所述方法包括以下步骤：

(1)提供一半导体晶片，将所述半导体晶片加持于所述载台上；