[發明專利]晶圓切割系統

在審

• 申請號: 201810035922.4
• 申請日: 2018-01-15
• 公開（公告）號: CN108188591A
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 肖森;黃玲玲;王忠輝
• 申請（專利權）人: 江蘇冠達通電子科技有限公司
• 主分類號: B23K26/38
• 分類號: B23K26/38;B23K26/402;B23K26/064;B23K101/40
• 代理公司: 無錫市匯誠永信專利代理事務所(普通合伙) 32260
• 代理人: 張歡勇

本發明公開了一種晶圓切割系統，包括激光器、擴束準直系統、孔徑光闌、反射鏡、光學系統和樣品位移系統；激光器，用于發射激光形成晶圓切割所需要的光源；擴束準直系統，用于將激光器發射的激光擴束、準直并放大；孔徑光闌，用于當激光器發射的激光的M2因子超過門限值時，截取擴束準直系統形成的平行光源的中間部分；反射鏡，用于改變平行光源方向，使平行光源垂直射入光學系統；光學系統，用于將激光器發射的激光整形為多焦點光斑并聚焦到晶圓內部；樣品位移系統，用于放置被切割晶圓，并調整晶圓的位置。本發明采用激光器和樣品位移系統等的配合使用使得激光器發出的激光能夠切割隨著樣品位移系統上移動的晶圓，最終達到想要的尺寸的芯片。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，尤其涉及一種晶圓切割系統。

背景技術

在半導體制程中，通常需要將形成有集成電路的晶圓切割成一個個芯片，然后將這些芯片做成功能不同的半導體封裝結構。

發明內容

為克服上述缺點，本發明的目的在于提供一種能夠切割晶圓的晶圓切割系統。

為了達到以上目的，本發明采用的技術方案是：一種晶圓切割系統，包括激光器、擴束準直系統、孔徑光闌、反射鏡、光學系統和樣品位移系統；所述激光器，用于發射激光形成晶圓切割所需要的光源；所述擴束準直系統，用于將所述激光器發射的激光擴束、準直并放大；所述孔徑光闌，用于當所述激光器發射的激光的M2因子超過門限值時，截取所述擴束準直系統形成的的平行光源的中間部分；所述反射鏡，用于改變所述平行光源方向，使所述平行光源垂直射入所述光學系統；所述光學系統，用于將所述激光器發射的激光整形為多焦點光斑并聚焦到晶圓內部；所述樣品位移系統，用于放置被切割晶圓，并調整所述晶圓的位置。本發明的有益效果：采用激光器、擴束準直系統、孔徑光闌、反射鏡、光學系統和樣品位移系統的配合使用使得激光器發出的激光能夠切割隨著樣品位移系統上移動的晶圓，最終達到想要的尺寸的芯片。

優選地，所述擴束準直系統包括用于接收激光的輸入透鏡和將激光擴束并輸出的輸出透鏡，所述輸入透鏡的焦距小于輸出透鏡的焦距。采用輸入透鏡的焦距小于輸出透鏡的焦距，兩者焦距之比對應輸入激光和輸出激光光斑直徑之比，使得激光經過擴束準直系統能夠被擴束。

優選地，所述輸入透鏡和輸出透鏡外表面均鍍有激光增透膜。采用激光增透膜使得激光經過輸入透鏡和輸出透鏡后的投射光無分光，增加激光的通過率。

優選地，所述輸入透鏡和輸出透鏡的厚度均為其自身口徑直徑的1/5到1/2。

優選地，所述激光器包括固體激光器、光纖激光器或碟片激光器，所述激光器的波長大于1300nm，脈寬小于100納秒，功率為瓦級，激光光束空間模式TEMOO模。

優選地，所述光學系統包括沿光路方向依次設置的多焦點光學元件和聚焦系統；所述多焦點光學元件對入射激光進行相位調制，以利用調制的激光束經過聚焦后再光軸方向形成多個焦點；所述聚焦系統將經相位調制后的激光進行聚焦和縮小焦斑。

優選地，所述樣品位移系統包括放置樣品的夾持臺和位移平臺，所述夾持臺對晶圓進行真空吸附固定；所述位移平臺與夾持臺固定并能夠帶動所述夾持平臺進行橫軸、豎軸和縱軸三軸移動。

附圖說明

圖1為本發明的系統示意圖。

圖中：

11-激光器；12-光學系統；121-多焦點光學元件；122-聚焦系統；13-樣品位移系統；14-擴束準直系統；141-輸入透鏡；142-輸出透鏡；15-反射鏡；16-孔徑光闌。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發明的優點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本發明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。