CN107433397B - 一种射流辅助激光等离子体的晶圆切割装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种射流辅助激光等离子体的晶圆切割装置及方法，装置包括飞秒激光器、射流辅助系统、CCD影像系统、聚焦透镜组、分光透镜、旋转装置、光闸、三倍频装置、加工平台及控制系统；控制系统通过控制飞秒激光器产生激光，激光经分光透镜后分成两束，分别通过光闸或依次通过光闸、三倍频装置后射入聚焦透镜组；晶圆片固定安装在加工平台上，CCD影像系统用于获取晶圆片(13)的位置、状态信息并反馈回控制系统，控制系统通过控制加工平台的运动将晶圆片移动到预定位置；控制系统通过控制旋转装置，调整射流辅助系统喷射的射流方向到聚焦透镜组的激光聚焦点，使射流辅助系统喷射的射流和聚焦透镜组的激光入射到晶圆片加工的初始位置。

Description

一种射流辅助激光等离子体的晶圆切割装置及方法
技术领域
本发明属于芯片加工领域，具体涉及一种芯片、晶圆片等的射流辅助激光等离子切割装置及方法，具体涉及一种利用射流辅助飞秒激光产生等离子体进行定向切割的装置及方法。
背景技术
制造不同种类芯片的晶圆片类型是不同的，有硅晶片、蓝宝石晶片、GaP晶片、InP晶片、GaN晶片、Ge晶片等，不同衬底需要不同的切割技术。不同结构的芯片在切割时也有特殊的要求，比如3D结构芯片、MEMS芯片在切割时需要注意不能损伤芯片的功能结构，要求切割过程平稳、应力小等。3D堆叠芯片的堆叠方式一般有“晶圆-晶圆”、“晶圆-芯片”、“芯片-芯片”三种方式，无论哪种方式，在整个工艺周期中都涉及晶圆片的切割。所以一种有效的切割方法对3D芯片的加工是非常必要的。
本发明提出了一种射流辅助激光诱发等离子体进行切割的装置，同时提出了一种区别于传统等离子体刻蚀切割方法的激光诱发等离子体进行等离子进行切割的方法。相对来说，传统的等离子体切割，工艺流程复杂，是在一个工作腔内产生等离子体，无法控制等离子体的行为，也就无法精细的控制切割过程。而本发明中通过脉冲激光诱发等离子体定向的生成，强度和数量可控，能做到定向精细的切割，这是一种很优异的改进。
每种切割方式都有自己的局限性，比如传统机械切割容易产生裂纹，激光烧蚀切割会造成衬底的热损害，激光隐形切割对不透明衬底无法加工等等。本发明中，改用飞秒脉冲激光进行加工，相比传统纳秒、皮秒激光加工有两大优势，热影响效应小，脉冲重复频率高、加工速率快。激光加水射流的复合加工也是解决激光加工产生热效应的一种方式，但是由于水射流的存在，会使加工MEMS结构芯片时容易破坏芯片的功能结构，无法适应这一类型芯片的切割加工。与这些单一的切割方式相比，本法明在技术方案上做到了多种切割模式的融合，包括飞秒激光表层切割和隐形切割、射流辅助激光切割、激光切槽后再进行激光诱发等离子体切割，提高了装置切割加工范围，适宜多种不同类型晶圆片的切割、不同类型芯片的切割，能实现复合加工，这一种切割加工装置有很大的经济效益。
本发明主要的切割方式是脉冲激光诱发等离子体进行定向切割，相比其他切割方式，等离子体切割无热损伤，切割脆性衬底不会产生裂纹扩展、应力残余等，切割效果好。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种射流辅助激光诱发等离子体进行定向切割的方法以及相应的装置，更好的进行芯片、晶圆片的切割。
本发明的装置所采用的技术方案是：一种射流辅助激光等离子体的晶圆切割装置，其特征在于：包括飞秒激光器、射流辅助系统、CCD影像系统、聚焦透镜组、分光透镜、旋转装置、光闸、三倍频装置、加工平台及控制系统；
所述控制系统通过控制所述飞秒激光器产生激光，激光经所述分光透镜后分成两束，一束通过所述光闸后射入所述聚焦透镜组，另一束依次通过所述光闸、三倍频装置后射入所述聚焦透镜组；
晶圆片固定安装在所述加工平台上，所述CCD影像系统用于获取所述晶圆片的位置、状态信息并反馈回所述控制系统，所述控制系统通过控制加工平台的运动将所述晶圆片移动到预定位置；所述控制系统通过控制所述旋转装置，调整所述射流辅助系统喷射的射流方向到聚焦透镜组的激光聚焦点，使射流辅助系统喷射的射流和聚焦透镜组的激光入射到晶圆片加工的初始位置。
本发明提供了一种射流辅助激光等离子体的晶圆切割方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将待加工的晶圆片表面涂覆一层保护层，然后安装、固定在加工平台上；
步骤2：进行晶圆片的位置校准、定位；
利用CCD影像系统获取晶圆片的位置、状态信息并反馈回控制系统；控制系统通过控制加工平台的运动将晶圆片移动到加工位置；控制系统通过控制旋转装置，调整射流辅助系统喷射的射流方向到聚焦透镜组的激光聚焦点，使射流辅助系统喷射的射流和聚焦透镜组的激光能入射到晶圆片加工的初始位置；
步骤3：确定加工路径；
通过CCD影像系统获取晶圆片表面状态信息，规划切割道和切割路径，然后生成单层加工路径并存储到控制系统中；
步骤4：完成一层切割；
射流辅助系统向晶圆片加工位置上喷射液体，延时预定时间后打开飞秒激光器输出脉冲激光；脉冲激光照射到液体上诱发出等离子体，等离子体进行蚀刻晶圆；加工平台按照加工路径移动，完成一层X轴、Y轴两个方向的切割；
步骤5：通过旋转装置调节射流方向改变射流入射点，控制Z轴控制模块改变聚焦透镜组位置以改变脉冲激光聚焦点的位置，将射流辅助系统喷射的射流和聚焦透镜组的激光的入射点移动到晶圆片新的一层加工起始位置；重复步骤4完成新的一层的切割；
步骤6：重复执行步骤4、步骤5，完成整个晶圆片13的切割。
本发明还提供了一种射流辅助激光等离子体的晶圆切割方法，即飞秒激光表层切割方法；其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将待加工的晶圆片表面涂覆一层保护层，然后安装、固定在加工平台上；
步骤2：进行晶圆片的位置校准、定位；
利用CCD影像系统获取晶圆片的位置、状态信息并反馈回控制系统；控制系统通过控制加工平台的运动将晶圆片移动到加工位置；控制系统通过控制旋转装置，调整射流辅助系统喷射的射流方向到聚焦透镜组的激光聚焦点，使射流辅助系统喷射的射流和聚焦透镜组的激光能入射到晶圆片加工的初始位置；
步骤3：确定加工路径；
通过CCD影像系统获取晶圆片表面状态信息，规划切割道和切割路径，然后生成单层加工路径并存储到控制系统中；
步骤4：飞秒激光器使用适宜的激光脉冲宽度、脉冲能量、加工速度，在加工平台的移动下进行一层切割加工；
步骤5：重复步骤4直到完成整个切割过程。
本发明还提供了一种射流辅助激光等离子体的晶圆切割方法，即飞秒激光隐形切割方法；其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将待加工的晶圆片表面涂覆一层保护层，然后安装、固定在加工平台上；
步骤2：进行晶圆片的位置校准、定位；
利用CCD影像系统获取晶圆片的位置、状态信息并反馈回控制系统；控制系统通过控制加工平台的运动将晶圆片移动到加工位置；控制系统通过控制旋转装置，调整射流辅助系统喷射的射流方向到聚焦透镜组的激光聚焦点，使射流辅助系统喷射的射流和聚焦透镜组的激光能入射到晶圆片加工的初始位置；
步骤3：确定加工路径；
通过CCD影像系统获取晶圆片表面状态信息，规划切割道和切割路径，然后生成单层加工路径并存储到控制系统中；
步骤4：在聚焦透镜组的作用下，直接将脉冲激光聚焦在晶圆片内部一定深度，然后按照切割路径进行X轴、Y轴方向移动，在脉冲激光的作用下在晶圆内部形成一层改质层；
步骤5：Z轴控制模块带动聚焦透镜组移动改变脉冲激光的聚焦位置，在已形成的改质层上面再加工出一层改质层；
步骤6：重复执行步骤4、步骤5，在晶圆片内部形成一定深度的改质层。
本发明还提供了一种射流辅助激光等离子体的晶圆切割方法，即射流辅助激光切割方法；其特征在于：在进行飞秒激光表层切割的基础上，在切割过程中使用射流辅助系统向激光在晶圆片上的聚焦点处喷射冷却液，用于大大降低激光加工过的热效应。
本发明还提供了一种射流辅助激光等离子体的晶圆切割方法，即激光切槽后再进行激光诱发等离子体切割方法；其特征在于：是在射流辅助激光诱发等离子体切割的切割加工之前，使用飞秒激光表层切割的方法先加工出一定深度的沟槽后再进行等离子体切割加工。
本发明具有以下有益效果：
飞秒超快激光重复频率高，相比纳秒激光器200kHz左右、皮秒激光器1～2MHz左右的重复频率，飞秒激光器可提升至0.1～10MHz左右，有了显著的提升，相应的能大大提高激光加工的速度和效率。并且脉冲持续时间短，对诱发等离子有更好的调控功能。飞秒激光因为具有更短的脉宽，其加工精度更高、质量更好、热效应几乎可以忽略不计，所以使用飞秒激光进行表层切割加工有很大优势。
射流辅助激光诱发等离子体进行切割加工，相比于传统的直接进行等离子体刻蚀切割，不用设计复杂的腔体，对等离子体的调控要求大大降低，能最大化简化加工的工艺流程，直接进行定向刻蚀切割，提高效率。使用飞秒激光器通过改变脉冲宽度和脉冲能量，能精细的控制等离子体的生成，适应加工厚度适中的晶圆片，加工质量更好。
本发明提出的加工装置，能在技术上实现其他切割功能，包括飞秒激光表层切割和隐形切割、射流辅助激光切割、激光切槽后再进行激光诱发等离子体切割。飞秒激光表层切割适用于厚度较薄的晶圆片切割，隐形切割适用于较厚的晶圆片、MEMS芯片的切割，射流辅助激光切割能减少激光加工的热效应适应加工对高温敏感的晶圆片，激光切槽后射流辅助激光诱导等离子体切割能提高加工效率。所以本发明提出的技术方案能适应很宽范围的加工对象，提高了设备的经济效益。
附图说明
图1为本发明实施例的装置整体示意图；
图2为本发明实施例的加工晶圆片示意图；
图3为本发明实施例的射流辅助激光诱发等离子体加工过程示意图；
图4为本发明实施例的飞秒激光隐形切割工艺过程示意图。
具体实施方式
为了便于本领域普通技术人员理解和实施本发明，下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
请见图1和图2，本发明提供的一种射流辅助激光等离子体的晶圆切割装置，包括飞秒激光器1、射流辅助系统2、CCD影像系统3、聚焦透镜组4、分光透镜5、旋转装置6、光闸7、三倍频装置8、加工平台及控制系统；旋转装置6有两个自由度，安装到射流辅助系统2中的喷头上，在控制系统的控制下完成射流方向的调节；加工平台由X轴控制模块9、Y轴控制模块10、Z轴控制模块11、θ轴控制模块12组成；聚焦透镜组4固定安装在Z轴控制模块11上，θ轴控制模块12用于控制晶圆片13做旋转运动；射流辅助系统2包括压力调节装置、流体过滤回收系统，其喷射的液体在射流辅助激光诱发等离子体加工时可以是高氧化性液体(如H2O2)或高能量密度液体(如异丙醇)，用于提高等离子体产生的效率。
控制系统通过控制飞秒激光器1产生激光，激光经分光透镜5后分成两束，一束通过光闸7后射入聚焦透镜组4，另一束依次通过光闸7、三倍频装置8后射入聚焦透镜组4；
晶圆片13固定安装在加工平台上，CCD影像系统3用于获取晶圆片13的位置、状态信息并反馈回控制系统，控制系统通过控制加工平台的运动将晶圆片13移动到预定位置；控制系统通过控制旋转装置6，调整射流辅助系统2喷射的射流方向到聚焦透镜组4的激光聚焦点，使射流辅助系统2喷射的射流和聚焦透镜组4的激光入射到晶圆片加工的初始位置。
本实施例的飞秒激光器1输出的激光脉冲宽度在飞秒(10-15s)量级，波长1060nm，可进行激光诱发等离子体加工，或者单独进行隐形切割；其通过分光透镜输出的另一路激光通过3倍频装置后再入射到聚焦透镜组，此时激光波长353nm左右，适合进行晶圆的表层切割。飞秒激光器输出的两路激光可以单独控制，不互相干涉，以适应不同的加工模式。
本发明可以加工的晶圆片包括3D芯片、MEMS芯片、硅晶片、蓝宝石晶片、GaP(磷化镓)晶片、InP(磷化铟)晶片、GaN(氮化镓)晶片、Ge(锗)晶片等。
请见图3和图4，本发明能在技术上实现射流辅助激光诱发等离子体进行定向切割的基础上，还可以实现其他几种切割模式包括飞秒激光表层切割和隐形切割、射流辅助激光切割、激光切槽后再进行激光诱发等离子体切割。
其中射流辅助激光等离子体的晶圆切割方法，包括以下过程：
将待加工的晶圆片13表面涂覆一层保护层，然后安装、固定在加工平台上的工作台上。进行晶圆片的位置校准、定位，过程包括CCD影像系统3获取晶圆片13的位置、状态信息等并反馈回控制系统；控制系统通过控制加工平台的运动部分将晶圆片13移动到合适的位置、旋转12到合适的方向。调整射流辅助系统2喷射的射流方向和聚焦透镜组4将激光的聚焦点，使两者入射到晶圆片加工的初始位置。
确定加工路径，通过CCD影像系统3获取晶圆片13表面状态信息，然后规划切割道14和切割路径，然后生成单层加工路径并存储到控制系统中。
步骤1、完成一层切割；射流辅助系统2向安装在加工平台上的晶圆13加工起始位置喷射液体，延时一小段时间后打开飞秒激光器1输出脉冲激光。激光照射到液体上诱发出等离子体，等离子体进行蚀刻晶圆(即切割)。加工平台按照加工路径移动，完成一层X轴、Y轴两个方向的切割。
步骤2、通过旋转装置6调节射流方向改变射流入射点，移动Z轴控制模块11改变聚焦透镜组4位置以改变脉冲激光聚焦点的位置，将两者的入射点移动到晶圆片13新的一层加工起始位置。重复步骤1完成这一层的切割。
重复步骤1、2，完成整个晶圆片13的切割。然后去除晶圆片13表面的保护层并清洗，解除切片后晶圆片13固定，即完成整个切割过程。
射流辅助激光诱发等离子体进行定向切割时，切割过程中射流辅助系统喷射出的液体一方面用于诱发出等离子体，另一方面能限制等离子体的逃逸。诱发出的等离子体只与晶圆的加工位置接触，液体很好的保护了加工后的切割道侧面，使等离子体定向刻蚀成为可能。诱发出的等离子体强度通过改变飞秒激光器发射出的脉冲强度和脉冲能量决定，所以能控制等离子体的刻蚀速率。
其中飞秒激光表层切割方法的过程是，将贴上保护膜晶圆片(13)在加工平台的工作台上安装、固定、校正，加工路径的生成，与射流辅助激光诱导等离子体加工的工序相同。之后打开飞秒激光器1在CCD影像系统3的反馈控制下，使用适宜的激光脉冲宽度、脉冲能量、加工速度，在加工平台的移动下进行一层切割加工。重复以上过程，在晶圆内部形成一定深度的改质层。最后使用诸如薄膜扩展之类的工艺进行裂片，进行晶圆13的清洗和拆卸，完成晶圆片的切割加工。
其中飞秒激光隐形切割方法的过程是，将贴上保护膜晶圆片(13)在加工平台的工作台上安装、固定、校正，加工路径的生成，与射流辅助激光诱导等离子体加工的工序相同。之后如图4所示，在聚焦透镜组4的作用下，直接将飞秒激光聚焦在晶圆片内部一定深度，然后按照切割路径进行X轴、Y轴方向移动，在脉冲激光的作用下在晶圆内部形成一层改质层；之后加工平台Z轴11带动聚焦透镜组4移动改变脉冲激光的聚焦位置，在已形成的改质层上面再加工出一层改质层，重复以上过程，在晶圆13内部形成一定深度的改质层。最后使用诸如薄膜扩展之类的工艺进行裂片、清洗、拆卸，完成晶圆片的切割加工。
其中射流辅助激光切割方法的过程是，在进行飞秒激光表层切割的基础上，在切割过程中使用射流辅助系统2向激光在晶圆片13上的聚焦点处喷射冷却液，用于大大降低激光加工过的热效应。
其中激光切槽后再进行激光诱发等离子体切割方法的过程是，激光切槽后再进行激光诱发等离子体切割是在射流辅助激光诱发等离子体切割的切割加工之前，使用飞秒激光表层切割的方法先加工出一定深度的沟槽后再进行等离子体切割加工。
飞秒激光是一种以脉冲形式运转的激光，持续时间非常短，只有几个飞秒，比利用电子学方法获得的最短脉冲要短几千倍。同时飞秒激光具有非常高的瞬时功率，可达到百万亿瓦，比现有的全世界发电总功率还要多出百倍。对于飞秒激光加工，在每一个激光脉冲与物质相互作用的持续期内，避免了热扩散的存在，在根本上消除了类似于长脉冲加工过程中的熔融区，热影响区，冲击波等多种效应对周围材料造成的影响和热损伤，将加工过程所涉及的空间范围大大缩小，从而提高了激光加工的准确程度。
飞秒激光在进行切割加工时，不会产生熔化、开裂、汽化或者其它有害散热，加工效果和质量极佳。尽管皮秒激光加工相对纳秒、CO2激光的热效应较小，但是在为了提高加工效率而过度提高平均功率情况下，同样会产生热影响，与皮秒激光加工相比，飞秒激光因为具有更短的脉宽，其加工精度更高、质量更好、热效应几乎可以忽略不计。此外，相比纳秒激光器200kHz左右、皮秒激光器1～2MHz左右的重复频率，飞秒激光器可提升至0.1～10MHz左右，有了显著的提升，相应的能大大提高激光加工的速度和效率。
使用飞秒激光器可同时的进行表层切割和隐形切割。将飞秒激光进行三倍频后直接进行晶圆片的表层切割，相比纳秒激光、皮秒激光等短脉冲激光在加工质量、效果上有很大优势。也可使用飞秒激光器直接进行隐形切割，在聚集透镜组的作用下，改变飞秒激光的聚焦位置，在晶圆片的内部形成改质层，然后使用其他手段进行裂片，例如使用薄膜扩展的方法。
在飞秒激光优异的切割性能基础上，辅助射流进行切割，首先能进一步降低激光加工的热影响效应；另外激光作用于射流诱导出等离子体，使用等离子进行切割会有更大的优势，表现在飞秒激光不直接作用于芯片、晶圆片，避免了激光直接加工的缺陷，控制性能更好，通过控制激光的聚焦、改变聚焦点，定向的产生等离子进行切割，切割效果更佳。相比于传统的等离子体切割，本发明提出的射流辅助飞秒激光诱发等离子进行切割，其不同之处在于等离子体产生方式不同，并且加工工艺不同，本发明提出的激光诱发等离子可定向的产生等离子进行切割，可大大简化切割工艺过程。
应当理解的是，本说明书未详细阐述的部分均属于现有技术。
应当理解的是，上述针对较佳实施例的描述较为详细，并不能因此而认为是对本发明专利保护范围的限制，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明权利要求所保护的范围情况下，还可以做出替换或变形，均落入本发明的保护范围之内，本发明的请求保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种射流辅助激光等离子体的晶圆切割装置，其特征在于：包括飞秒激光器（1）、射流辅助系统（2）、CCD影像系统（3）、聚焦透镜组（4）、分光透镜（5）、旋转装置（6）、光闸（7）、三倍频装置（8）、加工平台及控制系统；
所述控制系统通过控制所述飞秒激光器（1）产生激光，激光经所述分光透镜（5）后分成两束，一束通过所述光闸（7）后射入所述聚焦透镜组（4），另一束依次通过所述光闸（7）、三倍频装置（8）后射入所述聚焦透镜组（4）；
晶圆片（13）固定安装在所述加工平台上，所述CCD影像系统（3）用于获取所述晶圆片（13）的位置、状态信息并反馈回所述控制系统，所述控制系统通过控制加工平台的运动将所述晶圆片（13）移动到预定位置；所述控制系统通过控制所述旋转装置（6），调整所述射流辅助系统（2）喷射的射流方向到聚焦透镜组（4）的激光聚焦点，使射流辅助系统（2）喷射的射流和聚焦透镜组（4）的激光入射到晶圆片加工的初始位置。
2.根据权利要求1所述的射流辅助激光等离子体的晶圆切割装置，其特征在于：所述飞秒激光器（1）输出的激光脉冲宽度在飞秒（10-15s）量级，波长1060nm；通过分光透镜（5）输出的另一路激光通过三倍频装置（8）后再入射到聚焦透镜组（4），此时激光波长353nm左右，适合进行晶圆片的表层切割。
3.根据权利要求1所述的射流辅助激光等离子体的晶圆切割装置，其特征在于：所述射流辅助系统（2）还包括压力调节装置、流体过滤回收系统，射流辅助系统（2）喷射的液体为高氧化性液体或高能量密度液体。
4.根据权利要求1所述的射流辅助激光等离子体的晶圆切割装置，其特征在于：旋转装置（6）有两个自由度，安装到射流辅助系统（2）中的喷头上，在控制系统的控制下完成射流方向的调节。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的射流辅助激光等离子体的晶圆切割装置，其特征在于：所述加工平台由X轴控制模块（9）、Y轴控制模块（10）、Z轴控制模块（11）、θ轴控制模块（12）组成；所述聚焦透镜组（4）固定安装在所述Z轴控制模块（11）上，所述θ轴控制模块（12）用于控制晶圆片（13）做旋转运动。
6.根据权利要求1-4任意一项所述的射流辅助激光等离子体的晶圆切割装置，其特征在于：所述晶圆片（13）包括3D芯片、MEMS芯片、硅晶片、蓝宝石晶片、GaP晶片、InP晶片、GaN晶片、Ge晶片。
7.一种利用权利要求5所述射流辅助激光等离子体的晶圆切割装置进行晶圆切割的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将待加工的晶圆片（13）表面涂覆一层保护层，然后安装、固定在加工平台上；
步骤2：进行晶圆片（13）的位置校准、定位；
利用CCD影像系统（3）获取晶圆片（13）的位置、状态信息并反馈回控制系统；控制系统通过控制加工平台的运动将晶圆片（13）移动到加工位置；控制系统通过控制旋转装置（6），调整射流辅助系统（2）喷射的射流方向到聚焦透镜组（4）的激光聚焦点，使射流辅助系统（2）喷射的射流和聚焦透镜组（4）的激光能入射到晶圆片加工的初始位置；
步骤3：确定加工路径；
通过CCD影像系统（3）获取晶圆片（13）表面状态信息，规划切割道（14）和切割路径，然后生成单层加工路径并存储到控制系统中；
步骤4：完成一层切割；
射流辅助系统（2）向晶圆片（13）加工位置上喷射液体，延时预定时间后打开飞秒激光器（1）输出脉冲激光；脉冲激光照射到液体上诱发出等离子体，等离子体进行蚀刻晶圆；加工平台按照加工路径移动，完成一层X轴、Y轴两个方向的切割；
步骤5：通过旋转装置（6）调节射流方向改变射流入射点，控制Z轴控制模块（11）改变聚焦透镜组（4）位置以改变脉冲激光聚焦点的位置，将射流辅助系统（2）喷射的射流和聚焦透镜组（4）的激光的入射点移动到晶圆片（13）新的一层加工起始位置；重复步骤4完成新的一层的切割；
步骤6：重复执行步骤4、步骤5，完成整个晶圆片13的切割。
8.一种利用权利要求1所述射流辅助激光等离子体的晶圆切割装置进行晶圆切割的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将待加工的晶圆片（13）表面涂覆一层保护层，然后安装、固定在加工平台上；
步骤2：进行晶圆片（13）的位置校准、定位；
利用CCD影像系统（3）获取晶圆片（13）的位置、状态信息并反馈回控制系统；控制系统通过控制加工平台的运动将晶圆片（13）移动到加工位置；控制系统通过控制旋转装置（6），调整射流辅助系统（2）喷射的射流方向到聚焦透镜组（4）的激光聚焦点，使射流辅助系统（2）喷射的射流和聚焦透镜组（4）的激光能入射到晶圆片加工的初始位置；
步骤3：确定加工路径；
通过CCD影像系统（3）获取晶圆片（13）表面状态信息，规划切割道（14）和切割路径，然后生成单层加工路径并存储到控制系统中；
步骤4：飞秒激光器（1）使用适宜的激光脉冲宽度、脉冲能量、加工速度，在加工平台的移动下进行一层切割加工；
步骤5：重复步骤4直到完成整个切割过程。
9.一种利用权利要求5所述射流辅助激光等离子体的晶圆切割装置进行晶圆切割的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将待加工的晶圆片（13）表面涂覆一层保护层，然后安装、固定在加工平台上；
步骤2：进行晶圆片（13）的位置校准、定位；
利用CCD影像系统（3）获取晶圆片（13）的位置、状态信息并反馈回控制系统；控制系统通过控制加工平台的运动将晶圆片（13）移动到加工位置；控制系统通过控制旋转装置（6），调整射流辅助系统（2）喷射的射流方向到聚焦透镜组（4）的激光聚焦点，使射流辅助系统（2）喷射的射流和聚焦透镜组（4）的激光能入射到晶圆片加工的初始位置；
步骤3：确定加工路径；
通过CCD影像系统（3）获取晶圆片（13）表面状态信息，规划切割道（14）和切割路径，然后生成单层加工路径并存储到控制系统中；
步骤4：在聚焦透镜组（4）的作用下，直接将脉冲激光聚焦在晶圆片内部一定深度，然后按照切割路径进行X轴、Y轴方向移动，在脉冲激光的作用下在晶圆内部形成一层改质层；
步骤5：Z轴控制模块（11）带动聚焦透镜组（4）移动改变脉冲激光的聚焦位置，在已形成的改质层上面再加工出一层改质层；
步骤6：重复执行步骤4、步骤5，在晶圆片（13）内部形成一定深度的改质层。
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