[发明专利]加工设备

说明书

本发明提供一种加工设备，用于对碳化硅材料进行减薄，其包括基座、加工组件、及加工平台。加工组件设置于所述基座，其激光器发出的脉冲激光经过所述扩束器进行扩束后进入所述光束整形器，经过所述光束整形器整形的脉冲激光依次经过所述第一反射镜、第二反射镜、及第二反射镜反射至所述扫描振镜单元，经所述扫描振镜单元进行二维扫描的脉冲激光进入所述场镜，经所述场镜聚焦的脉冲激光出射至所述加工平台。通过第一反射镜、第二反射镜、第二反射镜、扫描振镜单元及场镜之间的配合实现脉冲激光的二维扫描，并提高碳化硅工件的减薄效率。

技术领域

本发明涉及半导体加工技术领域，特别涉及一种加工设备。

背景技术

随着材料科学的不断发展，第三代半导体材料在各种领域中正逐步替代第一代硅半导体材料。碳化硅(SiC)由于其莫氏硬度为9.5级，仅次于金刚石，是炙手可热的第三代半导体材料，也是新兴的低价人造宝石材料。但由于其硬度非常高，化学性质非常稳定，因此传统的机械和化学刻蚀等加工方法加工碳化硅材料难度很大，且机械减薄方式效率非常低。

发明内容

本发明提供一种加工设备，能够提高碳化硅样品的加工效率。

本发明提供一种加工设备，用于对碳化硅样品进行减薄，包括基座、加工组件、及加工平台；所述加工组件设置于所述基座，其包括激光器、扩束器、光束整形器、第一反射镜、第二反射镜、第二反射镜、扫描振镜单元及场镜，所述激光器发出的脉冲激光经过所述扩束器进行扩束后进入所述光束整形器，经过所述光束整形器整形的脉冲激光依次经过所述第一反射镜、第二反射镜、及第二反射镜反射至所述扫描振镜单元，经所述扫描振镜单元进行二维扫描的脉冲激光进入所述场镜，经所述场镜聚焦的脉冲激光出射至所述加工平台，所述加工平台用于承载碳化硅样品。

其中，所述扫描振镜单元为焦点扫描速度大于30m/s的超高速扫描振镜系统，其包括两面可转动的反射镜，且两面所述反射镜的转动轴向互相垂直。

其中，所述扩束器为倍率可变扩束系统，并通过第一五维可调夹具设置于所述基座。

其中，所述光束整形器通过第二五维可调夹具设置于基座。

其中，所述激光器发出的脉冲激光在自所述第三反射镜至所述扫描振镜单元的传输过程中平行于水平面。

其中，所述加工组件还包括第一光学调整架、第二光学调整架、及第三光学调整架；所述第一反射镜安装于第一光学调整架，所述第一光学调整架用于调节所述第一反射镜的角度；

所述第二反射镜安装于所述第二光学调整架，所述第二光学调整架固定于基座，所述第二光学调整架用于调节所述第二反射镜的角度；

所述第三反射镜安装于所述第三光学调整架，所述第三光学调整架固定于所述基座，所述第三光学调整架用于调节第三反射镜的角度。

其中，所述加工组件还包括第一平移台及第二平移台；所述第一平移台连接在所述第二光学调整架与所述基座之间，用于带动第二反射镜沿第一方向进行直线调节，所述第一方向平行于水平面，且垂直于所述扩束器的轴向。

所述第二平移台连接在所述第三光学调整架与所述基座之间，用于带动所述第三反射镜沿第二方向进行直线调节，所述第二方向平行于水平面、且平行于所述扩束器的轴向。

其中，所述加工设备还包括移动装置，所述移动装置包括水平方向移动机构，所述水平方向移动机构连接于所述加工平台，用于控制所述加工平台在X轴及Y轴上移动。

其中，所述加工设备还包括机器视觉系统及控制系统，所述机器视觉系统位于所述加工平台的上方，用于获取碳化硅样品的mark点并发送至所述控制系统；所述控制系统电连接于所述移动装置，用于控制所述移动装置。