一种可变线宽的激光加工方法以及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种可变线宽的激光加工方法以及装置，其中方法包括：通过整形模块将高斯光斑转换为平顶光斑，通过控制模块调整平顶光斑与待加工产品的预设移动方向之间的夹角，从而调整激光加工线宽，适应不同的加工宽度，对于不同的线宽，调整平顶光斑与预设移动方向之间的夹角即可，无需反复多次激光加工，节省了激光加工时间。

【技术实现步骤摘要】
一种可变线宽的激光加工方法以及装置
本专利技术涉及激光加工领域，特别是涉及一种可变线宽的激光加工方法以及装置。
技术介绍
目前，激光加工通常是指利用激光束投射到材料表面产生的热效应来完成加工过程，包括激光焊接、激光雕刻切割、表面改性、激光镭射打标、激光钻孔和微加工等。激光加工属于无接触加工，并且高能量激光束的能量及其移动速度均可调，因此可以实现多种加工的目的，加工精度高，广泛应用于半导体元器件在制作和加工过程。现有技术中，对于半导体常用激光是高斯光斑，聚焦后光斑较小，在该光斑下激光加工线宽较小，而加工较大线宽时，则通常需要在该光斑下多次反复加工，从而导致加工效率较低。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种可变线宽的激光加工方法以及装置，使得激光加工中的加工线宽可变，从而提高加工效率，具体方案如下：第一方面，提供一种可变线宽的激光加工方法，所述方法包括：通过整形模块将激光光束转换为平顶光斑；通过控制模块调整所述平顶光斑与待加工产品的预设移动方向之间的夹角，从而调整激光加工线宽。在一个较佳的实施例中，所述方法还包括：通过承载模块承载待加工产品并在所述控制模块的控制下沿预设方向移动从而完成激光加工。在一个较佳的实施例中，所述方法还包括：通过激光器发出激光光束；通过与所述激光器同轴的扩束镜将所述激光束进行放大，得到高斯光斑；通过整形模块将所述高斯光斑转换为平顶光斑。在一个较佳的实施例中，所述整形模块包括整形镜片和与所述整形镜片连接的旋转件；所述通过整形模块将激光光束转换为平顶光斑包括：通过所述整形镜片将所述激光光束转换为所述平顶光斑；所述通过控制模块调整所述平顶光斑与待加工产品的预设移动方向之间的夹角包括：通过所述控制模块控制所述旋转件旋转，进而带动所述整形镜片转动，从而调整所述平顶光斑与所述预设移动方向之间的夹角。在一个较佳的实施例中，所述方法还包括：通过反射镜对所述高斯光斑进行反射，反射后的高斯光斑射入到所述整形模块内。在一个较佳的实施例中，所述方法还包括：通过聚焦镜对调整后的所述平顶光斑进行聚焦，聚焦后的所述平顶光斑照射到待加工产品的表面；所述聚焦镜与所述整形镜片同轴。在一个较佳的实施例中，当所述平顶光斑为矩形；所述通过控制模块调整所述平顶光斑与预设移动方向之间的夹角，从而调整激光加工线宽包括：通过所述控制模块调整所述矩形的对角线与预设方向之间的夹角α；当α＝arcsinb/L1时，所述激光加工宽度最小，为所述短边长度b；当α＝90°时，所述激光加工宽度最大，为所述对角线长度L1；当α为其他角度时，所述激光加工宽度在短边长度与长边长度之间变化。在一个较佳的实施例中，当所述平顶光斑为椭圆形；所述通过控制模块调整所述平顶光斑与预设移动方向之间的夹角，从而调整激光加工线宽包括：通过所述控制模块调整所述椭圆形的长轴与预设方向之间的夹角β；当β＝90°时，所述激光加工线宽最大，为所述椭圆形的长轴长度；当β＝0°时，所述激光加工线宽最小，为所述椭圆形的短轴长度；当β为其他角度时，所述激光加工线宽在短轴长度与长轴长度之间变化。在一个较佳的，当平顶光斑为线形；通过控制模块调整平顶光斑与预设移动方向之间的夹角，从而调整激光加工线宽包括：通过控制模块调整线形与预设方向之间的夹角γ；当γ＝90°时，激光加工线宽最大，为线形长度；当γ＝0°时，激光加工线宽最小，为线形宽度；当γ为其他角度时，激光加工线宽在线形长度与线形宽度之间变化。在一个较佳的实施例中，一种可变线宽的激光加工装置，所述装置包括：整形模块，用于将激光光束转换为平顶光斑；控制模块，用于调整所述平顶光斑与待加工产品的预设移动方向之间的夹角，从而调整激光加工线宽。本专利技术通过整形模块将激光光束转换为平顶光斑，从而实现激光能量均匀分布，提高激光加工质量，通过控制模块调整平顶光斑与待加工产品的预设移动方向之间的夹角，从而调整待加工产品的激光加工线宽，适应不同的加工宽度，对于不同的线宽，调整平顶光斑与预设移动方向之间的夹角即可，无需反复多次激光加工，节省了激光加工时间。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术中的一种可变线宽的激光加工方法；图2为高斯光斑与平顶光斑的对比图；图3为本专利技术中调整矩形的平顶光斑后线宽变化的示意图；图4为本专利技术中调整椭圆形的平顶光斑后线宽变化的示意图；图5为本专利技术中调整线形的平顶光斑后线宽变化的示意图；图6为本专利技术中的一种可变线宽的激光加工装置。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳实施方式。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本专利技术的公开内容理解的更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。如图1所示，为本专利技术提供的一种可变线宽的激光加工方法，该方法包括：S11、通过整形模块将激光光束转换为平顶光斑。光束整形模块的功能是把激光光源的高斯光变成平顶光，实现激光能量均匀分布，常用于激光打孔、刻槽，雕刻等精细加工，用平顶激光加工后，加工部位比较平整、圆滑，避免了高斯激光加工后不均匀、毛刺多等缺点，在本专利技术中，先通过整形模块将激光光束转换为平顶光斑，平顶光斑为能量均匀的光斑，从而提高激光加工质量。S12、通过控制模块调整平顶光斑与待加工产品的预设移动方向之间的夹角，从而调整激光加工线宽。在本实施例中，待加工产品的移动方向通常是确定的，比如，一个晶圆中需要通过激光加工划线，那么在进行激光加工之前，晶圆的划线位是预先设置好的，并将晶圆图形以及划线的图形输入到控制模块上，而后将晶圆放置到载台上，获取到晶圆的位置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可变线宽的激光加工方法，其特征在于，所述方法包括：/n通过整形模块将激光光束转换为平顶光斑；/n通过控制模块调整所述平顶光斑与待加工产品的预设移动方向之间的夹角，从而调整激光加工线宽。/n

【技术特征摘要】
1.一种可变线宽的激光加工方法，其特征在于，所述方法包括：
通过整形模块将激光光束转换为平顶光斑；
通过控制模块调整所述平顶光斑与待加工产品的预设移动方向之间的夹角，从而调整激光加工线宽。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
通过承载模块承载待加工产品并在所述控制模块的控制下沿预设方向移动从而完成激光加工。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
通过激光器发出激光光束；
通过与所述激光器同轴的扩束镜将所述激光束进行放大，得到高斯光斑；
通过整形模块将所述高斯光斑转换为平顶光斑。


4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述整形模块包括整形镜片和与所述整形镜片连接的旋转件；
所述通过整形模块将激光光束转换为平顶光斑包括：
通过所述整形镜片将所述激光光束转换为所述平顶光斑；
所述通过控制模块调整所述平顶光斑与待加工产品的预设移动方向之间的夹角包括：
通过所述控制模块控制所述旋转件旋转，进而带动所述整形镜片转动，从而调整所述平顶光斑与所述预设移动方向之间的夹角。


5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
通过反射镜对所述高斯光斑进行反射，反射后的高斯光斑射入到所述整形模块内。


6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
通过聚焦镜对调整后的所述平顶光斑进行聚焦，聚焦后的所述平顶光斑照射到待加工产品的表面；
所述聚焦镜与所述整形镜片同轴。


7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当所...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶浩，陆昱成，
申请(专利权)人：苏州科韵激光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32