[發(fā)明專利]玻璃晶圓激光標識的制作方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610253578.7
• 申請日: 2016-04-22
• 公開（公告）號: CN105710538A
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發(fā)明（設計）人: 任霄峰;董磊;范蘭蘭;徐永青
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團公司第十三研究所
• 主分類號: B23K26/362
• 分類號: B23K26/362;B23K26/60
• 代理公司: 石家莊國為知識產(chǎn)權(quán)事務所 13120
• 代理人: 王占華

技術領域

本發(fā)明涉及專門適用于制造或處理半導體或固體器件或其部件的方法或設備技術領域，尤其涉及一種玻璃晶圓激光標識的制作方法。

背景技術

激光打標是最普遍的激光加工技術之一，其原理是利用高能量密度的激光對工件進行局部照射，使表層材料汽化從而留下永久標記的技術，與傳統(tǒng)的電化學、機械等標記方法相比具有高速度、靈活性大、不接觸工件等優(yōu)點，能夠在各種材料上產(chǎn)生清晰、持久的標記。

通常，能夠進行激光打標的材料是多種多樣的，金屬、塑料、陶瓷甚至是有機材料都可以進行激光打標，能否打標主要取決于材料對入射激光的吸收情況。目前激光打標已經(jīng)在很多領域取代傳統(tǒng)的打標方式而成為常規(guī)的加工方式。可用于激光打標的激光器種類很多，包括波長10.6μm的氣體激光器(CO₂激光器)；波長1.06μm的Nd:YAG和Nd:YVO₄固體激光器、摻Y(jié)b光纖激光器；倍頻YAG和YVO₄固體激光器；波長在可見光及紫外波段的準分子激光器等。

晶圓加工過程中，在其特定位置上制造標識碼將大大提高其加工歷史的可追溯性。為了能夠在晶圓材料上制作激光標碼，必須要保證盡量多的激光能量被晶圓材料所吸收，盡量少的能量穿透晶圓材料。而對于玻璃晶圓，其在可見光及部分紅外波段（0.75μm-5μm）范圍內(nèi)透射率高，真正被玻璃所吸收的光很少，可以說幾乎沒有，因此一般的激光打標機是不可以在玻璃上進行激光打標的，玻璃晶圓激光標識的制備只能采用波長為10.6μm的激光器或紫外波段的激光器。CO₂激光打標機可以通過破壞玻璃表面在玻璃上打標，但是由于這種激光器的激光上升下降時間較長、脈寬長，從而使得激光在玻璃上作用的時間也變長，最終導致打標后的玻璃因受熱不均而在打標位置周圍出現(xiàn)嚴重的崩邊現(xiàn)象，不僅嚴重影響了標識的美觀效果，更重要的是破壞了玻璃的強度，不管如何調(diào)整打標軟件的參數(shù)設置，都很難打出理想的效果，但是也有人這樣用，主要是成本低。

通過改進可以在一定程度上減少崩邊現(xiàn)象，如采用超脈沖型射頻激勵CO₂激光器或封離式采用封離式CO₂激光器，但該方法要求純質(zhì)表面，且設備成本較高。紫外激光器具有短波、高頻、極具冷加工能力等特性，打標效果有磨砂狀且美觀，據(jù)文獻報道，目前國外已經(jīng)研制成功了實用化、緊湊型266nm的深紫外光源，可實現(xiàn)對玻璃晶圓的激光打標，但成本昂貴。總之，激光打標機在玻璃行業(yè)的應用不是很完美。而硅晶圓在各波段的吸收都較高，各種激光器都易于實現(xiàn)打標作業(yè)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種玻璃晶圓激光標識的制作方法，所述方法以易于實現(xiàn)激光打標的硅材料為承載物，通過標識轉(zhuǎn)移，實現(xiàn)玻璃晶圓激光標識的制備，所述方法不依賴于專門的激光打標設備，且不引入其它污染，可滿足后續(xù)MEMS或半導體加工工藝的需要，具有工藝簡單、速度快、成本低、品質(zhì)高的特點。

為解決上述技術問題，本發(fā)明所采取的技術方案是：一種玻璃晶圓激光標識的制作方法，其特征在于所述方法包括如下步驟：

1）將玻璃晶圓放置于硅材料的表面并緊密貼合在一起，使玻璃晶圓上待打標位置位于硅材料之上；

2）激光束按照設定的參數(shù)透過玻璃晶圓照射在玻璃晶圓與硅材料的界面處，界面處的硅材料在激光束的作用下發(fā)生燒蝕及升華，升華后的硅材料在與硅材料貼合的玻璃晶圓上形成激光標識，形成的激光標識與參數(shù)設定的標識成鏡像關系。

進一步的技術方案在于：所述玻璃晶圓的厚度為0.15mm-10mm。

進一步的技術方案在于：所述硅材料與玻璃晶圓的接觸面為剖光面或非剖光面。

進一步的技術方案在于：所述激光束為光纖激光束、固體激光束、氣體激光束或準分子激光束。

進一步的技術方案在于：所述硅材料水平設置。

采用上述技術方案所產(chǎn)生的有益效果在于：所述方法以易于激光打標的硅材料作為載體，實現(xiàn)了玻璃晶圓激光標識的制備，制作的激光標識清晰可見，無崩邊及微細裂紋，不依賴于專門的激光打標設備，且不引入其它污染，可滿足后續(xù)MEMS或半導體加工工藝的需要，具有工藝簡單、速度快、成本低、品質(zhì)高的特點。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述方法的玻璃晶圓激光標識示意圖；

其中：1、玻璃晶圓2、硅材料3、激光標識。

具體實施方式