[发明专利]一种SiC晶锭的激光加工设备

说明书

本发明公开了一种SiC晶锭的激光加工设备，该设备包括激光隐切装置、激光解裂片装置和传送装置，激光隐切装置发射的第一激光光束聚焦到待加工SiC晶锭内部，在待加工SiC晶锭内部形成切割改制区域，传送装置用于将待加工SiC晶锭传送至激光解裂片装置的目标加工区域，目标加工区域与待加工SiC晶锭内部的切割改制区域重合，激光解裂片装置发射的第二激光光束聚焦到待加工SiC晶锭内部的切割改制区域进行激光热加工，从待加工SiC晶锭中分离得到SiC片。本发明提供的SiC晶锭的激光加工设备，可以解决现有技术中SiC晶锭的切片效率低，材料损耗大、加工成本高的技术问题。

技术领域

本发明涉及激光技术领域，更具体地说，涉及一种SiC晶锭的激光加工设备。

背景技术

在半导体行业中，为了得到单片厚度较薄的SiC片，目前较为普遍的加工方法是将晶锭用线切割的方式先切开成片，然后再经过后续的研磨减薄制程以达到特定厚度。这种加工方式较为成熟，但有具有以下缺点：(1)将SiC晶锭切开成片之后再进行研磨减薄的过程将会使SiC晶锭的切片效率低；(2)相当一部分的SiC材料在研磨过程中被研磨掉而造成材料损耗；(3)线切割设备、研磨设备的工艺成本高。

发明内容

本发明提供了一种SiC晶锭的激光加工设备，可以解决现有技术中SiC晶锭的切片效率低，材料损耗大、加工成本高的技术问题。

本发明提供一种SiC晶锭的激光加工设备，该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)；

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，在待加工SiC晶锭(4)内部形成切割改制区域；

传送装置(3)用于将待加工SiC晶锭(4)传送至激光解裂片装置(2)的目标加工区域，目标加工区域与待加工SiC晶锭(4)内部的切割改制区域重合；

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

可选的，传送装置(3)包括第一陶瓷运载台(311)、第一双轨直线电机(312)；

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

第一双轨直线电机(312)用于放置并传送第一陶瓷运载台(311)。

可选的，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)；

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

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

第二双轨直线电机(322)用于通过折叠机械臂(323)，传送第二陶瓷运载台(321)。

可选的，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)；光斑衍射元件(105)产生的光斑数量范围为3-9个，光斑的分布间距为10um～30um。

第一激光器(101)发射第一激光光束依次经过扩束镜(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)并垂直入射至第一聚焦镜(107)，并经第一聚焦镜(107)聚焦到待加工SiC晶锭(4)内部，在待加工SiC晶锭(4)内部形成切割改制区域。