[實用新型]Low?k材料激光去除設備

有效

• 申請號: 201720559683.3
• 申請日: 2017-05-19
• 公開（公告）號: CN206747798U
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 施心星;韓偉;邵西河
• 申請（專利權）人: 蘇州鐳明激光科技有限公司
• 主分類號: B23K26/38
• 分類號: B23K26/38;B23K26/36;B23K26/40;B23K26/046;B23K26/064
• 代理公司: 蘇州唯亞智冠知識產權代理有限公司32289
• 代理人: 李麗

技術領域

本實用新型涉及一種微加工方法及其設備，尤其涉及一種Low-k材料激光去除設備。

背景技術

在集成電路及半導體領域，高速電子元器件集成度越來越高，在集成電路內部，由于ILD(Inter Layer Dielectrics，層間電介質)的存在，導線之間就不可避免地存在分布電容，或者稱之為寄生電容。分布電容不僅影響芯片的速度，也對工作可靠性構成嚴重威脅。從電容器容量計算公式中我們可以看出，在結構不變的情況下，減少電介質的k值，可以減小電容的容量。因此，使用low-k電介質作為ILD，可以有效地降低互連線之間的分布電容，從而可使芯片總體性能提升10％左右。

由于low-k材料的松軟結構和易滲透性，加上硅襯底上的銅材質的使用，使得傳統的刀輪切割已經無法滿足工業化需求，因此激光加工是非接觸式加工，不會有應力產生，解決了機械加工帶來的崩邊，效率低下，刀輪損耗大等問題，但是，普通的激光加工設備，由于激光是高斯分布，光束從激光器輸出經過傳輸擴束，然后在聚焦鏡下方匯聚，匯聚后的焦點用于材料的加工，焦點處的能量分布也是高斯分布，在劃線及切割加工，加工后的截面呈現V型，對于Low-k加工而言，V型槽表面的中心及邊緣區域還有部分Low-k材料并未被去除，高斯光中間能量分布很高，加工材料較快，去除效率高，而中心區域以外，能量分布較弱，材料去除效率低下，使得加工出來的形貌不平坦，即中間深邊緣線的形貌，所以普通的激光系統對Low-k層去除不夠徹底，會有部分殘留導致芯片報廢。

如圖2所示，為常見的示意圖，第一激光器發出的激光束依次通過光閘2，45度反射鏡3、擴束鏡4、第一45度反射鏡5、第二45度反射鏡6、保護機構7、聚焦鏡8、焦點9、焦點10。這種方案的缺點是，加工焦點為高斯光。高斯光的分布導致加工出來的切割道為V字形貌，效果不佳。

有鑒于上述的缺陷，本設計人，積極加以研究創新，以期創設一種Low-k材料激光去除設備，使其更具有產業上的利用價值。

實用新型內容

為解決上述技術問題，本實用新型的目的是提供一種雙頭紫外微加工方法。

本實用新型的Low-k材料激光去除設備，包括有設備支架，所述設備支架上安裝有激光器，其特征在于：所述激光器的光路輸出端設置有光閘，所述光閘的光路輸出端設置有半波片，所述半波片光路輸出端設置有偏振分光鏡，所述偏振分光鏡的光路輸出端設有兩條分支，包括P光分支與S光分支，

所述P光分支包括有第一45度反射鏡，所述第一45度反射鏡的90度反射路徑上，安裝有第二45度反射鏡，所述第二45度反射鏡的90度反射路徑上，安裝有第三45度反射鏡，所述第三45度反射鏡的90度反射路徑上，安裝有光束整形鏡片，所述光束整形鏡片的光路輸出端設置有第一聚焦鏡，

所述S光分支包括有第一反射鏡，所述第一反射鏡的90度反射路徑上，安裝有第二反射鏡，所述第二反射鏡的90度反射路徑上，安裝有第三反射鏡，所述第三反射鏡的光路輸出端設置有分束鏡，所述分束鏡的光路輸出端設置有聚焦鏡。

更進一步地，上述的Low-k材料激光去除設備，其中，所述半波片(3)上連接有旋轉平臺，所述旋轉平臺上安裝有旋轉控制裝置。

更進一步地，上述的Low-k材料激光去除設備，其中，所述旋轉控制裝置為伺服電機。

更進一步地，上述的Low-k材料激光去除設備，其中，所述旋轉控制裝置為納米電機。

更進一步地，上述的Low-k材料激光去除設備，其中，所述激光器上設置有衰減器。

借由上述方案，本實用新型至少具有以下優點：

1、加工效率高，加工切割道形貌好。

2、第一聚焦鏡產生的條形光斑，可以快速去切割道除中間區域的大面積材料，避免了單個圓形光斑的多次加工。

3、設有第二聚焦鏡，可獲得的兩個光斑，可以一次完成邊緣兩邊的加工，可以成倍提升加工效率，在兩個聚焦鏡的配合下，能夠令加工效果得到最大的優化。

上述說明僅是本實用新型技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術手段，并可依照說明書的內容予以實施，以下以本實用新型的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。

附圖說明

圖1是Low-k材料激光去除設備的結構示意圖。(箭頭為光路走向示意圖)

圖2是現有的加工設備示意圖。

圖中各附圖標記的含義如下。

1 激光器 2 光閘

3 半波片 4 偏振分光鏡