一种晶圆双功率切割方法及光路装置与流程

1.本发明涉及晶圆切割技术领域，具体领域为一种晶圆双功率切割方法及光路装置。


背景技术：

2.晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆；在硅晶片上可加工制作成各种电路元件结构，而成为有特定电性功能之ic产品。
3.目前，在对晶圆加工过程中，采用的激光功率无法进行调节，从而不适用于隐切方式。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种晶圆双功率切割方法及光路装置，以解决上述背景技术中提出目前，在对晶圆加工过程中，采用的激光功率无法进行调节，从而不适用于隐切方式的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种晶圆双功率切割方法，步骤如下：
6.步骤1、通过双口激光器发射出激光a；
7.步骤2、激光a通过两个不同的激光功率转换器，将激光a转换成功率各不相同的激光b和激光c；
8.步骤3、激光b和激光c分别通过两个光闸装置，两个光闸装置均用于对激光的放行与关闭；
9.步骤4、激光b和激光c再分别通过两个扩束装置分别扩束；
10.步骤5、扩束后的激光b和激光c均通过转向光腔组件完成转向；
11.步骤6、转向后的激光b和激光c均通过光路汇合光腔组件汇合在一起；
12.步骤7、汇合后的激光b和激光c通过出光光腔组件位于同一位置出光。
13.一种晶圆双功率切割方法用的光路装置，包括双口激光器、光闸扩束光腔组件、转向光腔组件、光路汇合光腔组件和出光光腔组件，所述双口激光器通过两根光纤连接有两个转换功率不同的激光功率转换器，两个所述激光功率转换器的输出端口分别与光闸扩束光腔组件的两个输入端口激光传送连接，所述光闸扩束光腔组件的两个输入端口分别与转向光腔组件的两个输入端口激光传送连接，所述转向光腔组件的两个输出端口分别与光路汇合光腔组件的两个输入端口激光传送连接，所述汇合光腔组件的输出端口与出光光腔组件的输入端口激光传送连接。
14.优选的，所述光闸扩束光腔组件包括光腔箱体，所述光腔箱体的内部一侧壁设有两个光闸装置，所述光腔箱体的两个输入端口分别与两个光闸装置的输入端口激光传送连接，所述光腔箱体的内部下表面两侧均设有两个二维镜架装置，四个所述二维镜架装置上均设有反射镜装置，所述光腔箱体的内部下表面中部设有两个扩束装置，一个所述光闸装
置输出的激光通过一侧的一个所述反射镜装置反射进入到一个所述扩束装置内，另一个所述光闸装置输出的激光通过一侧的另一个所述反射镜装置反射进入到另一个所述扩束装置内，一个所述扩束装置输出的扩束激光通过另一侧的一个所述反射镜装置反射出光腔箱体的一个输出端口，另一个所述扩束装置输出的扩束激光通过另一侧的另一个所述反射镜装置反射出光腔箱体的另一个输出端口。
15.优选的，所述光闸装置包括上封板、下封板、安装块、入光板、侧封板、出光板、顶升气缸、挡光块、反射接收块，所述安装块固定安装在光腔箱体的内侧壁上，所述安装块的一侧壁上下部分别与上封板的一端和下封板的一端固定连接，所述入光板、侧封板、出光板、上封板、下封板组合安装成光闸箱体，所述顶升气缸固定安装在下封板的下表面位置，所述顶升气缸的输出端贯穿下封板且伸入光闸箱体内，所述挡光块设置在光闸箱体内，所述顶升气缸的输出端与挡光块固定连接，所述上封板位于光闸箱体内的一面与反射接收块固定连接，所述入光板的板面与出光板的板面分别设有入光孔与出光孔。
16.优选的，所述光闸装置还包括滑块，所述安装块位于光闸箱体内的一面与滑块固定连接，所述挡光块上设有滑槽，所述挡光块通过滑槽滑动在滑块上。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果是：一种晶圆双功率切割方法及光路装置，双口激光器发出的激光通过两个转换功率不同的激光功率转换器转换后，激光功率发生改变，变为双功率双光束，双光束光路经光闸扩束光腔组件、转向光腔组件、光路汇合光腔组件、出光光腔组件后出光位置一致，通过将激光分为双功率双光束，适用于晶圆隐切需求；
18.通过两个光闸装置，可对两束激光分别进行开闭调控，从其中一个光闸箱体出来的激光光束经过一侧的反射镜装置反射后广向转变90度，经过扩束装置扩束后，再通过另一侧的反射镜装置反射出光腔箱体，从另一个光闸箱体出来的激光光束经过双反射组件反射后，与原光束异面垂直，同样经过扩束及二维镜架反射后射出光腔箱体，本发明，激光在经过分光后采用了两个光闸装置对两个光路进行开闭调控，可以按要求提供不同功率的出光，适用于晶圆的隐切需求。
附图说明
19.图1为本发明的立体且部分剖视结构示意图；
20.图2为本发明的俯视且部分剖视结构示意图；
21.图3为本发明光闸装置的立体且部分剖视结构示意图；
22.图4为本发明光闸装置的侧视且部分剖视结构示意图；
23.图5为本发明光闸装置的主视且部分剖视结构示意图；
24.图6为本发明的流程示意图。
25.图中：1-双口激光器、2-激光功率转换器、3-光闸扩束光腔组件、301-光腔箱体、302-光闸装置、3021-上封板、3022-下封板、3023-安装块、3024-入光板、3025-侧封板、3026-出光板、3027-顶升气缸、3028-挡光块、3029-反射接收块、30210-滑块、303-二维镜架装置、304-反射镜装置、305-扩束装置、4-转向光腔组件、5-光路汇合光腔组件、6-出光光腔组件。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种晶圆双功率切割方法，步骤如下：
28.步骤1、通过双口激光器1发射出激光a；
29.步骤2、激光a通过两个不同的激光功率转换器2，将激光a转换成功率各不相同的激光b和激光c；
30.步骤3、激光b和激光c分别通过两个光闸装置302，两个光闸装置302均用于对激光的放行与关闭；
31.步骤4、激光b和激光c再分别通过两个扩束装置305分别扩束；
32.步骤5、扩束后的激光b和激光c均通过转向光腔组件4完成转向；
33.步骤6、转向后的激光b和激光c均通过光路汇合光腔组件5汇合在一起；
34.步骤7、汇合后的激光b和激光c通过出光光腔组件6位于同一位置出光。
35.当需要激光输出功率为b时，其中一个光闸装置302放行，另一个光闸装置302封闭；当需要激光输出功率为c时，原来放行的光闸装置302封闭，原来封闭的光闸装置302放行，这样就实现了晶圆激光切割的双功率输出。
36.一种晶圆双功率切割方法用的光路装置，包括双口激光器1、光闸扩束光腔组件3、转向光腔组件4、光路汇合光腔组件5和出光光腔组件6，所述双口激光器1通过两根光纤连接有两个转换功率不同的激光功率转换器2，两个所述激光功率转换器2的输出端口分别与光闸扩束光腔组件3的两个输入端口激光传送连接，所述光闸扩束光腔组件3的两个输入端口分别与转向光腔组件4的两个输入端口激光传送连接，所述转向光腔组件4的两个输出端口分别与光路汇合光腔组件5的两个输入端口激光传送连接，所述汇合光腔组件5的输出端口与出光光腔组件6的输入端口激光传送连接。
37.具体而言，所述光闸扩束光腔组件3包括光腔箱体301，所述光腔箱体301的内部一侧壁设有两个光闸装置302，所述光腔箱体301的两个输入端口分别与两个光闸装置302的输入端口激光传送连接，所述光腔箱体301的内部下表面两侧均设有两个二维镜架装置303，四个所述二维镜架装置303上均设有反射镜装置304，所述光腔箱体301的内部下表面中部设有两个扩束装置305，一个所述光闸装置302输出的激光通过一侧的一个所述反射镜装置304反射进入到一个所述扩束装置305内，另一个所述光闸装置302输出的激光通过一侧的另一个所述反射镜装置304反射进入到另一个所述扩束装置305内，一个所述扩束装置405输出的扩束激光通过另一侧的一个所述反射镜装置304反射出光腔箱体301的一个输出端口，另一个所述扩束装置305输出的扩束激光通过另一侧的另一个所述反射镜装置304反射出光腔箱体301的另一个输出端口。
38.具体而言，所述光闸装置302包括上封板3021、下封板3022、安装块3023、入光板3024、侧封板3025、出光板3026、顶升气缸3027、挡光块3028、反射接收块3029，所述安装块3023固定安装在光腔箱体301的内侧壁上，所述安装块3023的一侧壁上下部分别与上封板3021的一端和下封板3022的一端固定连接，所述入光板3024、侧封板3025、出光板3026、上
封板3021、下封板3022组合安装成光闸箱体，所述顶升气缸3027固定安装在下封板3022的下表面位置，所述顶升气缸3027的输出端贯穿下封板3022且伸入光闸箱体内，所述挡光块3028设置在光闸箱体内，所述顶升气缸3027的输出端与挡光块3028固定连接，所述上封板3021位于光闸箱体内的一面与反射接收块3029固定连接，所述入光板3024的板面与出光板3026的板面分别设有入光孔与出光孔，通过控制顶升气缸3027带动挡光块3028运动来实现光路的闭合，当顶升气缸3027上升时，激光光束可正常从入光板3024的入光孔射入，出光板3026的出光孔射出；当顶升气缸3027下降时，挡光块3028随之下降，阻挡从入光板3024射入的激光光束，经反射后往上发射被上封板3021挡住光路。
39.具体而言，所述光闸装置302还包括滑块30210，所述安装块3023位于光闸箱体内的一面与滑块30210固定连接，所述挡光块3028上设有滑槽，所述挡光块3028通过滑槽滑动在滑块30210上，提高挡光块3028滑动的稳定性。
40.工作原理：本发明中双口激光器1发出的激光通过两个转换功率不同的激光功率转换器2转换后，激光功率发生改变，变为双功率双光束，双光束光路经光闸扩束光腔组件3、转向光腔组件4、光路汇合光腔组件5、出光光腔组件6后出光位置一致，通过将激光分为双功率双光束，适用于晶圆隐切需求；
41.通过控制顶升气缸3027带动挡光块3028运动来实现光路的闭合，当顶升气缸3027上升时，激光光束可正常从入光板3024的入光孔射入，出光板3026的出光孔射出；当顶升气缸3027下降时，挡光块3028随之下降，阻挡从入光板3024射入的激光光束，经反射后往上发射被上封板3021挡住光路；从其中一个光闸箱体出来的激光光束经过一侧的反射镜装置304反射后广向转变90度，经过扩束装置305扩束后，再通过另一侧的反射镜装置304反射出光腔箱体301，从另一个光闸箱体出来的激光光束经过双反射组件反射后，与原光束异面垂直，同样经过扩束及二维镜架反射后射出光腔箱体301，本发明，激光在经过分光后采用了顶升气缸3027控制挡光板3028对光路进行开闭调控，可以按要求提供不同功率的出光，适用于晶圆的隐切需求。
42.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
43.本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。
44.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。