[发明专利]一种SiC晶锭的激光加工设备

权利要求书

1.一种SiC晶锭的激光加工设备，其特征在于，所述激光加工设备包括激光隐切装置(1)、激光解裂片装置(2)和传送装置(3)；

所述激光隐切装置(1)发射的第一激光光束聚焦到待加工SiC晶锭(4)内部，在所述待加工SiC晶锭(4)内部形成切割改制区域；

所述传送装置(3)用于将所述待加工SiC晶锭(4)传送至所述激光解裂片装置(2)的目标加工区域，所述目标加工区域与所述待加工SiC晶锭(4)内部的切割改制区域重合；

所述激光解裂片装置(2)发射的第二激光光束聚焦到所述待加工SiC晶锭(4)内部的切割改制区域进行激光热加工，从所述待加工SiC晶锭(4)中分离得到SiC片。

2.如权利要求1所述的SiC晶锭的激光加工设备，其特征在于，所述传送装置(3)包括第一陶瓷运载台(311)、第一双轨直线电机(312)；

所述第一陶瓷运载台(311)放置在所述待加工SiC晶锭(4)下，所述第一陶瓷运载台(311)包括多孔质陶瓷吸附板，所述多孔质陶瓷吸附板上均匀分布有直径为2um的气孔，用于吸附所述待加工SiC晶锭(4)的底面；

所述第一双轨直线电机(312)用于放置并传送所述第一陶瓷运载台(311)。

3.如权利要求1所述的SiC晶锭的激光加工设备，其特征在于，所述传送装置(3)包括第二陶瓷运载台(321)、第二双轨直线电机(322)、折叠机械臂(323)；

所述第二陶瓷运载台(321)包括多孔质陶瓷吸附板，所述多孔质陶瓷吸附板上均匀分布有直径为2um的气孔，用于吸附所述待加工SiC晶锭(4)的侧面；

所述折叠机械臂(323)的两端分别与所述第二陶瓷运载台(321)、所述第二双轨直线电机(322)连接；

所述第二双轨直线电机(322)用于通过所述折叠机械臂(323)，传送所述第二陶瓷运载台(321)。

4.如权利要求1所述的SiC晶锭的激光加工设备，其特征在于，所述激光隐切装置(1)包括第一激光器(101)、扩束镜(102)、第一反射镜(103)第二反射镜(104)、光斑衍射元件(105)、第三反射镜(106)、第一聚焦镜(107)；所述光斑衍射元件(105)产生的光斑数量范围为3-9个，所述光斑的分布间距为10um～30um。

所述第一激光器(101)发射第一激光光束依次经过所述扩束镜(102)、第一反射镜(103)第二反射镜(104)、光斑衍射元件(105)、第三反射镜(106)并垂直入射至所述第一聚焦镜(107)，并经所述第一聚焦镜(107)聚焦到所述待加工SiC晶锭(4)内部，在所述待加工SiC晶锭(4)内部形成切割改制区域。

5.如权利要求4所述的SiC晶锭的激光加工设备，其特征在于，所述激光隐切装置(1)还包括电荷耦合元件(108)，所述电荷耦合元件(108)通过所述第三反射镜(106)、第一聚焦镜(107)对所述切割改制区域进行监控和定位。

6.如权利要求4所述的SiC晶锭的激光加工设备，其特征在于，所述激光隐切装置(1)中的第一激光器(101)为钕-钇铝石榴石红外激光器，所述第一激光器(101)发射的第一激光光束的波长为1064nm，脉冲宽度范围为1ns～10ns，重复频率范围为50KHz～200KHz，最大平均输出功率小于等于12w。

7.如权利要求4所述的SiC晶锭的激光加工设备，其特征在于，所述激光隐切装置(1)中的第一聚焦镜(107)为短焦距聚焦物镜，放大倍数范围为30倍～70倍。