晶圆激光划片与裂片系统技术方案

本实用新型专利技术实施例公开了一种晶圆激光划片与裂片系统，所述系统包括机架和工控机，机架上设有分别连接于工控机的激光器、涂覆铝纳米颗粒的涂覆装置及CCD定位装置及用于承载晶圆的加工平台。采用上述设备对玻璃、蓝宝石等晶圆进行加工，可以实现高质量、高效率的划线与裂片工艺，且可以加工任意形状图形。设备及工艺简单，可以以流水线的形式完成晶圆的划片与裂片工艺。本实用新型专利技术实施例具有通用性强、加工质量高的技术效果，尤其适用于圆形等有弧度的晶圆的加工。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及晶圆激光划片与裂片
，尤其涉及一种晶圆激光划片与裂片系统。
技术介绍
晶圆被广泛应用到LED、太阳能等领域，随着对晶圆质量的要求越来越高，现有的晶圆划片及裂片工艺存在一定的局限性，尤其是对圆形等有弧度的单元格裂片困难，如圆形等有弧度的晶圆只能采用切割工艺，但直接切割对激光光源要求较高，且会造成晶圆质量较差，如崩边及热影响区加大等，对晶圆的性能及使用有不良的影响。
技术实现思路
本技术实施例所要解决的技术问题在于，提供一种通用性强，尤其适用于圆形等有弧度的晶圆激光划片与裂片系统。为了解决上述技术问题，本技术实施例提供了一种晶圆激光划片与裂片系统，所述晶圆激光划片与裂片系统包括机架和工控机，机架上设有分别连接于工控机的激光器、涂覆铝纳米颗粒的涂覆装置、CCD定位装置及用于承载晶圆的加工平台。进一步地，所述激光器为发射相同波长激光的两个，发射的激光汇合至同一条光路并经同一扩束装置、振镜场镜组件输出。进一步地，所述激光器为发射不同波长激光的两个，发射的激光分别通过一条光路即不同扩束装置、振镜场镜组件传输和输出。进一步地，加工平台为在水平方向上移动晶圆的XY平台。进一步地，所述CCD定位装置有多个，且一一对应地设置于振镜场镜组件和涂覆装置旁。本技术实施例通过提出一种晶圆激光划片与裂片系统，采用涂覆划片后的切口以填充铝纳米颗粒，以对晶圆进行高质量加工的技术手段，具有通用性强、加工质量高的技术效果，尤其适用于圆形等有弧度的晶圆的加工。附图说明图1是本技术一实施例的晶圆激光划片与裂片系统的结构示意图。图2是本技术另一实施例的晶圆激光划片与裂片系统的结构示意图。图3是本技术一实施例的晶圆激光划片与裂片方法流程图。图4是本技术实施例的晶圆激光划片与裂片方法的划片过程示意图。图5是本技术实施例的晶圆的划片切口示意图。图6是本技术实施例的裂片步骤中激光照射过程示意图。图7是本技术实施例的裂片步骤中裂片效果示意图。图8是本技术另一实施例的晶圆激光划片与裂片方法流程图。附图标号说明晶圆10工控机20激光器30涂覆装置40CCD定位装置50加工平台60振镜场镜组件70扩束装置80激光光束200反射镜901半透半反射镜902划片步骤S1对准步骤S11涂覆步骤S2定位步骤S22裂片步骤S3清洗步骤S4。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合，下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步详细说明。本技术实施例中若有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。请参照图1和图2，本技术实施例的晶圆10激光划片与裂片系统包括机架（图未示出）和工控机20，机架上设有分别连接于工控机20的激光器30、涂覆铝纳米颗粒的涂覆装置40、CCD定位装置50及用于承载晶圆10的加工平台60。优选地，所述激光器30输出的激光光束200与所述涂覆装置40的涂覆方向相同，即均朝向晶圆10方向，方便了划片后的涂覆。加工平台60为在水平方向上移动晶圆10的XY平台。激光器30采用发射连续或长脉冲激光光束的激光器。本技术实施例所述的晶圆10为蓝宝石、玻璃或硅。作为一种实施方式，如图1所示，所述激光器30为发射相同波长激光的两个，发射的激光通过反射镜901及半透半反射镜902汇合至同一条光路并经同一扩束装置80、振镜场镜组件70输出。作为另一种实施方式，如图2所示，与上一实施方式不同的是，所述激光器30为发射不同波长激光的两个，发射的激光分别通过一条光路即不同的扩束装置80、振镜场镜组件70传输和输出。优选地，CCD定位装置50有多个，且一一对应地设置于振镜场镜组件70和涂覆装置40旁。请参照图3，对应的晶圆10激光划片与裂片方法包括如下几个步骤。划片步骤S1：如图4和图5所示，对晶圆10进行激光划片，切深在晶圆10厚度的1/2至3/4之间，以便于后续的裂片，不会导致崩边造成的不良，切深优选为晶圆10厚度的2/3。优选地，采用的激光器30为短脉宽或超短脉宽激光器，波长为266nm~1064nm之间，且根据晶圆10材料选择相适应的波长。优选地，对透明的晶圆10材料采用激光入射面划片或背面进行划片。涂覆步骤S2：在划片区域涂覆铝纳米颗粒（铝纳米颗粒如图6的阴影区域所示），使其完全填充划片切口。优选地，采用微笔直写或微喷的方式进行涂覆。当然，本领域技术人员可以理解的是，涂覆步骤S2也可以采用其他热反应材料如铝热剂混合物等达到同样的效果。裂片步骤S3：如图6和图7所示，调整激光光束200并对划片切口处的铝纳米颗粒进行激光照射，利用铝热反应的放热实现裂片。优选地，采用聚焦或离焦(聚焦光斑较小时采用)的方式进行激光照射，对应的光斑直径大于划片切口的最大宽度，进而保证了受热面积，使热反应充分发生。优选地，照射采用的激光器30为连续或长脉冲激光器，以使热反应充分发生，波长为266nm~1064nm之间。其中，划片步骤S1中采用的激光波长与裂片步骤S4采用的激光波长相同，以实现选择的激光波长与晶圆10材料的光学性质相匹配，且选择的激光器30与具体的加工质量、效率及成本等相匹配。作为一种实施方式，本技术实施例的晶圆10激光划片与裂片方法的裂片步骤S4之后还包括：清洗步骤S4：对裂片后的晶圆10进行清洗，以除去残留的铝纳米颗粒涂层。作为一种实施方式，请参照图8，划片步骤S1和涂覆步骤S2之间还包括对准步骤S11：检测晶圆10的位置偏移并传输对应的偏移信号；对应地，涂覆步骤S2中与裂片步骤S3之间也包括定位步骤S22，根据偏移信号调整涂覆装置40以在划片区域进行铝纳米颗粒涂覆。本领域技术人员可以理解的是，对激光光束200和涂覆装置40的位置调整可以通过调整XY平台实现，调整保证了划片轨迹与裂片照射轨迹和/或涂覆轨迹的一致，涂覆精准，用料少；加工产品质量好，效率高。作为本技术的又一种实施方式，如图2所示，激光器1和激光器2的波长可以不同，则激光光束分别通过两不同的光路后作用到晶圆10上，其中用于划片步骤S1的激光器30及对应光路位于涂覆装置40之前，用于裂片的激光器及对应光路位于涂覆装置40之后，图2实施案例系统对应的方法与图1实施案例系统对应的方法相同，在此不做赘述。本技术实施例的晶圆10激光划片与裂片系统，尤其适用于脆性晶圆，也即对脆性晶圆进行激光划片与裂片的效果更突出；进一步地，相对于现有的机械划片、裂片工艺存在的无法实现小尺寸晶圆10的裂片（一般机械裂片的最小尺寸约为150μm）本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶圆激光划片与裂片系统，其特征在于，所述晶圆激光划片与裂片系统包括机架和工控机，机架上设有分别连接于工控机的激光器、涂覆铝纳米颗粒的涂覆装置、CCD定位装置及用于承载晶圆的加工平台。

【技术特征摘要】
1.一种晶圆激光划片与裂片系统，其特征在于，所述晶圆激光划片与裂片系统包括机架和工控机，机架上设有分别连接于工控机的激光器、涂覆铝纳米颗粒的涂覆装置、CCD定位装置及用于承载晶圆的加工平台。
2.如权利要求1所述的晶圆激光划片与裂片系统，其特征在于，所述激光器为发射相同波长激光的两个，发射的激光汇合至同一条光路并经同一扩束装置、振镜场镜组件输出。
3.如权利要求1所述的晶圆激光...

【专利技术属性】
技术研发人员：张杰，秦国双，陶沙，
申请(专利权)人：深圳英诺激光科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44