[发明专利]用于晶圆划片的双光路激光加工装置及方法

说明书

本发明涉及一种用于晶圆划片的双光路激光加工装置及方法，加工装置包括激光器及双光路组件，双光路组件包括光闸A、光闸B以及扩束镜，偏光分光镜，二分之一波长板；激光器产生的激光形成光路A、光路B；光路A通过光路A反射镜反射后进入扩束镜，扩束镜对光束进行扩束后再经过一个光路A反射镜后进入偏光分光镜；光路B通过光路B反射镜反射后到达二分之一波长板调整后再经过一个光路B反射镜后进入偏光分光镜；偏光分光镜射出的激光聚焦在待加工的晶圆上；本发明光路A偏转后的光束可通过扩束镜可以动态的调整激光光斑，满足复杂的加工需求；光路B偏转后的光束经1/2波长板后可以动态的调整激光器的能量，从而保证加工效果。

技术领域

本发明涉及晶元划片加工技术领域，特别涉及一种用于晶圆划片的双光路激光加工装置及方法。

背景技术

晶圆加工其最关键的技术为激光划片技术，近年来由于产业竞争的日趋激烈化，对划片设备的效率和精度要求越来越高，其切割制程由以前的30um变为现在的10um，单片产能较以前有50%以上的提升，发光亮度较以前有20%以上的提升，芯片尺寸升级为更小的03*05mil。

同时由于消费电子领域需求旺盛，每年更是以超过20%的速度在增加；众所周知，激光划片设备是消费电子领域晶圆产业发展的基础，激光划片设备行业的表现与整体消费市场的景气度密不可分，基于晶圆划片的全自动激光加工装置是晶圆制程上尤为重要的一个环节，目前晶元划片主要依靠单光路作用于晶元，通过前后发射不同能量的单光路来施加给晶元，效率较低，且调整复杂。

发明内容

本发明克服了上述现有技术中所存在的不足，提供了一种用于晶圆划片的双光路激光加工装置，该加工装置通过双光路协同作用，极大的提高了晶圆的加工效率，进而提高了晶圆本身的加工质量与发光亮度。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种用于晶圆划片的双光路激光加工装置，包括激光器以及双光路组件，所述双光路组件包括光闸A、光闸B以及扩束镜，偏光分光镜，二分之一波长板；所述激光器产生的激光经过光闸A、光闸B分别形成光路A、光路B；光路A通过多个光路A反射镜反射后进入扩束镜，扩束镜对光束进行同轴扩束后再经过一个光路A反射镜后进入偏光分光镜；光路B通过多个光路B反射镜反射后到达二分之一波长板，由二分之一波长板调整后再经过一个光路B反射镜后进入偏光分光镜；所述偏光分光镜射出的激光聚焦待加工的晶圆上。

作为优选，所述光闸A与扩束镜间设有3个光路A反射镜，在光路A经过每个光路A反射镜时，该光路A反射镜将光束偏转90度；同样，扩束镜与偏光分光镜之间的光路A反射镜也是将光束偏转90度。

作为优选，所述光闸B与二分之一波长板间设有2个光路B反射镜，在光路B经过每个光路B反射镜时，该光路B反射镜将光束偏转90度；同样，二分之一波长板与偏光分光镜之间的光路B反射镜也是将光束偏转90度。

作为优选，待加工的晶圆置于加工台上，所述加工台为石英载台。

一种晶圆划片的双光路激光加工的方法，包括如下步骤：

第一步：将待加工的晶元置于加工台上，开启激光器，激光器发射的激光束经由光闸A、光闸B后分为光束A、光束B；

第二步：光路A通过光路A反射镜反射后进入扩束镜，扩束镜对光束进行同轴扩束后再经过一个光路A反射镜后进入偏光分光镜；

第三步：光路B通过多个光路B反射镜反射后到达二分之一波长板，由二分之一波长板调整后再经过一个光路B反射镜后进入偏光分光镜；

第四步：经过扩束后的光路A与改变波长的光路B到达偏光分光镜处调整层间距；

第五步：光路A、光路B经偏光分光镜调整完毕后从偏光分光镜射出并聚焦在置于加工台上的晶圆，对晶圆进行划片加工。