[發明專利]鎖頻單脈沖紅外超快激光晶圓打標方法和系統

在審

• 申請號: 202210019680.6
• 申請日: 2022-01-10
• 公開（公告）號: CN114260584A
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 北京贏圣科技有限公司
• 主分類號: B23K26/362
• 分類號: B23K26/362;B23K26/0622;B23K26/70
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種鎖頻單脈沖紅外超快激光晶圓打標方法，其特征在于，包括步驟：

1)設置能夠在高重復頻率下發射高能量單脈沖且單脈沖能量一致性高的紅外超快激光器，所述高重復頻率為10KHz-500KHz，所述高能量單脈沖能量為20uJ-1000uJ，所述單脈沖間能量差異≤±5％；

2)鎖定發射頻率為10KHz-500KHz之間的一定值；

3)所述激光器發射的超快激光，經過整形光路放大光束尺寸、再經過光束傳輸光路輸入到振鏡、再經過場鏡后聚焦在定位平臺上的晶圓工件表面；

4)在軟硬件控制器的控制下，設置激光參數和加工參數；控制振鏡、激光發射及激光束X、Y、Z軸的移動完成晶圓表面圖案的激光打標。

2.根據權利要求1所述的超快激光晶圓打標方法，其特征在于，所述激光器為全固態皮秒激光器。

3.根據權利要求1所述的超快激光晶圓打標方法，其特征在于，所述單脈沖為單脈沖光子尖峰波，所述單脈沖寬度為1-10ps。

4.根據權利要求1所述的超快激光晶圓打標方法，其特征在于，所述激光器窗口光斑為1-3mm，發散角為0.5-1.5mrad。

5.根據權利要求1所述的超快激光晶圓打標方法，其特征在于，所述整形光路為放大倍率為1-8倍的擴束光路。

6.根據權利要求1所述的超快激光晶圓打標方法，其特征在于，所述光束傳輸光路為傳輸距離10-1000mm的傳輸光路組成。

7.根據權利要求1所述的超快激光晶圓打標方法，其特征在于，所述振鏡轉速為100-10000轉/秒，所述場鏡是F-θ場鏡或遠心場鏡，焦距為30-600mm。

8.根據權利要求1所述的超快激光晶圓打標方法，其特征在于，所述激光波長為1064±5nm。

9.根據權利要求1所述的超快激光晶圓打標方法，其特征在于，形成所述打標圖案微型結構的最小分辨率特征尺寸為0.5-15um。

10.實現權利要求1所述超快激光晶圓打標方法的打標系統，其特征在于，所述系統包括超快激光器、整形光路和光束傳輸光路、聚焦透鏡、打標頭、定位平臺和控制器，

所述聚焦透鏡包括控制激光束偏轉的掃描振鏡與聚焦激光束的場鏡；

所述定位平臺上設有晶圓吸盤；

激光器通過數據線與安裝有激光打標系統軟件的計算機控制器相連，計算機控制器將控制的激光功率、掃描速度及重復頻率信號輸入到激光器，并接收激光器的脈沖同步信號，同時控制光路、聚焦透鏡、打標頭、和定位平臺完成吸盤上晶圓工件的打標。