一种半导体晶圆激光解键合光学装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及激光加工技术领域，尤其涉及一种半导体晶圆激光解键合光学装置。所述半导体晶圆激光解键合装置包括：光学机构、光斑监测机构、加工平台及运动控制机构；光学机构包括激光器、平顶光斑产生模块、整形模块、成像模块，激光器发出初始高斯光束，初始高斯光束经平顶光斑产生模块可以产生中心能量分布均匀的初始平顶光，初始平顶光经过整形模块可以形成整形平顶光，整形平顶光光斑斑形状更利于半导体晶圆解键合过程中光斑拼接，整形平顶光经过成像系统改变光斑大小，调整解键合能量密度；根据本发明专利技术提供的激光解键合光学装置，可有效降低成本并提高解键合质量及灵活性。

A laser debonding optical device for semiconductor wafer

【技术实现步骤摘要】
一种半导体晶圆激光解键合光学装置
本专利技术涉及激光加工
，尤其涉及一种半导体晶圆激光解键合光学装置。
技术介绍
随着电子产品多功能化和小型化的发展需求，高密度的半导体封装技术不断应用到新一代电子产品上。为了配合新一代电子产品的发展需求，尤其是手机、无线产品、智能穿戴、物联网等产品的发展，封装尺寸向密度更高、速度更快、尺寸更小、成本更低等方向发展。半导体器件封装领域利用TGV和TSV实现两层器件之间的垂直互连通道，可实现更复杂集成电路，具有封装体积小，功耗低的优势。晶圆临时键合及解键合是实施TGV和TSV的重要技术，键合技术包括将器件晶圆附着在载体晶圆上，成为封装结构中的一层，方便器件晶圆被加工，如：布线、移动，金属填充等；解键合技术是指将器件晶圆从载体晶圆上去除下来的过程，从而使器件晶圆可用于3D堆栈，便于高密度集成和封装。目前常见的方法利用准分子激光器产生可以实现激光解键合脉冲参数的准分子激光脉冲，并使脉冲在半导体晶圆粘合层上进行扫描来实现解键合。利用准分子激光器，产品具有相对优良的性能，但是准分子激光器价格昂贵，需要本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体晶圆激光解键合光学装置，其特征在于，所述光学装置包括：/n光学机构、光斑监测机构、加工平台及运动控制机构；所述光斑监测机构用于监测聚焦光斑形貌及能量分布；所述加工平台用于固定待解键合的半导体晶圆片；所述运动控制机构用于驱动加工平台和/或光学机构移动；/n所述光学机构包括沿激光光路顺次设置的激光器、平顶光斑产生模块、整形模块、成像模块，所述激光器用于发射初始高斯光束，所述初始高斯光束经过平顶光斑产生模块可产生中心能量分布均匀的初始平顶光，所述初始平顶光经过整形模块形成整形平顶光，所述整形平顶光经成像系统调节光斑大小，进而调整解键合能量密度。/n

【技术特征摘要】
1.一种半导体晶圆激光解键合光学装置，其特征在于，所述光学装置包括：
光学机构、光斑监测机构、加工平台及运动控制机构；所述光斑监测机构用于监测聚焦光斑形貌及能量分布；所述加工平台用于固定待解键合的半导体晶圆片；所述运动控制机构用于驱动加工平台和/或光学机构移动；
所述光学机构包括沿激光光路顺次设置的激光器、平顶光斑产生模块、整形模块、成像模块，所述激光器用于发射初始高斯光束，所述初始高斯光束经过平顶光斑产生模块可产生中心能量分布均匀的初始平顶光，所述初始平顶光经过整形模块形成整形平顶光，所述整形平顶光经成像系统调节光斑大小，进而调整解键合能量密度。


2.根据权利要求1所述的半导体晶圆激光解键合光学装置，其特征在于，所述激光器产生的初始高斯光束波长200～1000nm，脉宽小于50ns，最大单脉冲能量大于1mJ，脉冲重复频率1～200KHz。


3.根据权利要求1所述的半导体晶圆激光解键合光学装置，其特征在于，所述平顶光产生模块包括扩束准直单元、激光能量再分布单元、聚焦单元，所述激光能量再分布单元为衍射光学元件、空间光调制器或其他任意可以实现能量重新分布的元件。...

【专利技术属性】
技术研发人员：张小军，任莉娜，胡辉，邓正东，巫礼杰，卢建刚，尹建刚，高云峰，
申请(专利权)人：大族激光科技产业集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44