CN109746568A - 一种激光加工系统及激光加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种激光加工系统及激光加工方法，由产品移动机构根据产品加工需求，控制动力驱动装置驱动产品载台移动至对应的激光加工工位；并在所移动至的激光加工工位为激光切割工位时，由激光切割机构对固定于产品载台上的待切割LED晶圆片进行激光切割；而在所移动至的激光加工工位为激光裂片工位时，则由激光裂片机构对固定于产品载台上的待裂片LED晶圆片进行激光解键合。通过将激光切割机构和激光裂片机构集成为一体，并由产品移动机构来将产品移动至对应的加工工位上来完成所期望的工艺制程，实现了不同工艺制程的一体化，并可自由切换不同的工艺制程，提升了设备在面临不同加工需求时的兼容性，保证了加工质量和加工效率。

Description

一种激光加工系统及激光加工方法

技术领域

本发明涉及激光加工技术领域，尤其涉及一种激光加工系统及激光加工方法。

背景技术

在LED晶圆片加工领域中，LED晶圆片通常采用蓝宝石作为基底材料，在蓝宝石基底上制备发光区后，需要将LED晶圆片切割成为单独的晶圆颗粒，然后再对切割后的LED晶圆片进行裂片，使得LED晶圆片与基底之间的胶合层发生汽化而解胶。

目前，在进行LED晶圆片加工时，通常在不同的工艺制程分别采用独立的工艺设备进行加工，从而不同工艺制程之间的设备集成度较低，在面临两种制程的一体化加工需求时，需要人工将待加工产品在不同的工艺设备上进行取放，加工效率和加工质量均较为局限，且在面临不同的单制程加工需求时，则需要择取对应的独立工艺设备进行加工，操作便捷性较低。

发明内容

本发明实施例的主要目的在于提供一种激光加工系统及激光加工方法，至少能够解决现有技术中在进行LED晶圆片加工时，对不同的工艺制程分别采用独立的工艺设备进行加工，所导致的设备集成度较低、加工效率和加工质量均较为局限的问题。

为实现上述目的，本发明实施例第一方面提供了一种激光加工系统，包括激光切割机构、激光裂片机构以及产品移动机构，所述产品移动机构包括第一产品载台、第二产品载台以及动力驱动装置；

所述激光切割机构用于对固定于所述第一产品载台上的待切割LED晶圆片进行激光切割；

所述激光裂片机构用于对固定于所述第二产品载台上的待裂片LED晶圆片进行激光解键合，以形成单独的LED晶圆颗粒；

所述产品移动机构用于根据产品加工需求，通过所述动力驱动装置驱动产品载台移动至对应的激光加工工位；所述激光加工工位包括激光切割工位和激光裂片工位。

进一步地，所述产品加工需求为切割及裂片的一体化加工需求，所述产品移动机构具体用于通过所述动力驱动装置驱动所述第一产品载台移动至所述激光切割工位，以供所述激光切割机构对固定于所述第一产品载台上的待切割LED晶圆片进行激光切割，并在所述待切割LED晶圆片激光切割完成后，驱动固定有所述激光切割后的LED晶圆片的所述第二产品载台移动至所述激光裂片工位，以供所述激光裂片机构对所述激光切割后的LED晶圆片进行激光解键合。

进一步地，所述激光切割机构包括：第一激光发生器、第一扩束镜、椭圆光斑整形元件、第一定位相机以及第一聚焦镜；

所述第一激光发生器用于产生激光；

所述第一扩束镜用于对所述第一激光发生器产生的激光光束扩束为平行光束；

所述椭圆光斑整形元件用于将扩束后的激光光束整形为椭圆光斑；

所述第一定位相机用于对所述待切割LED晶圆片上的切割道进行拍照定位；

所述第一聚焦镜用于将整形后的激光光束聚焦于所述切割道上。

进一步地，所述激光裂片机构包括：第二激光发生器、第二扩束镜、线光斑整形元件、振镜以及第二聚焦镜；

所述第二激光发生器用于产生激光；

所述第二扩束镜用于对所述第二激光发生器产生的激光光束扩束为平行光束；

所述线光斑整形元件用于将扩束后的激光光束整形为线光斑；

所述振镜用于对整形后的激光光束的输出方向进行调整；

所述第二聚焦镜用于将所述整形后的激光光束透过承载所述待裂片LED晶圆片的基底，聚焦于所述切割后的LED晶圆片的表面。

进一步地，所述第一产品载台和/或所述第二产品载台为多孔质陶瓷吸附载台。

更进一步地，所述产品移动机构还包括可翻转机械抓臂；

所述可翻转机械抓臂用于翻转所述第二产品载台，以使承载所述待裂片LED晶圆片的基底朝向所述激光裂片机构的出光方向。

更进一步地，所述动力驱动装置为可进行X轴、Y轴驱动的双轴动力驱动装置；

所述产品移动机构还用于通过所述双轴动力驱动装置驱动所述第一产品载台在所述激光切割工位上移动，以使所述待切割LED晶圆片上的切割道的不同切割点位均可被激光切割。

为实现上述目的，本发明实施例第二方面提供了一种激光加工方法，应用于包括激光切割机构、激光裂片机构以及产品移动机构的激光加工系统，所述产品移动机构包括第一产品载台、第二产品载台以及动力驱动装置，包括：

所述产品移动机构根据所述产品加工需求，通过所述动力驱动装置驱动产品载台移动至对应的激光加工工位；所述激光加工工位包括激光切割工位和激光裂片工位；

在所移动至的激光加工工位为所述激光切割工位时，所述激光切割机构对固定于所述第一产品载台上的待切割LED晶圆片进行激光切割；

在所移动至的激光加工工位为所述激光裂片工位时，所述激光裂片机构对固定于所述第二产品载台上的待裂片LED晶圆片进行激光解键合，以形成单独的LED晶圆颗粒。

进一步地，所述产品加工需求为切割及裂片的一体化加工需求；

所述通过所述动力驱动装置驱动产品载台移动至对应的激光加工工位包括：

通过所述动力驱动装置驱动所述第一产品载台移动至所述激光切割工位，以供所述激光切割机构对固定于所述第一产品载台上的待切割LED晶圆片进行激光切割；

在所述待切割LED晶圆片激光切割完成后，驱动固定有所述激光切割后的LED晶圆片的所述第二产品载台移动至所述激光裂片工位，以供所述激光裂片机构对所述激光切割后的LED晶圆片进行激光解键合。

更进一步地，所述动力驱动装置为可进行X轴、Y轴驱动的双轴动力驱动装置；

所述激光切割机构对固定于所述第一产品载台上的待切割LED晶圆片进行激光切割包括：

所述激光切割机构在所述双轴动力驱动装置驱动所述第一产品载台在所述激光切割工位上移动时，对固定于所述第一产品载台上的所述待切割LED晶圆片上的切割道的不同切割点位进行激光切割。

根据本发明实施例提供的激光加工系统及激光加工方法，通过将激光切割机构和激光裂片机构集成为一体，在单个工艺设备上对切割和裂片两种不同的工艺制程进行了整合，实现了不同工艺制程的一体化；并基于产品加工需求，由产品移动机构来将产品移动至对应的加工工位上来完成所期望的工艺制程，可自由切换不同的工艺制程，提升了设备在面临不同加工需求时的兼容性。从而与现有技术中对不同的工艺制程分别采用独立的工艺设备进行加工相比，提高了设备集成度，并保证了加工质量和加工效率。

本发明其他特征和相应的效果在说明书的后面部分进行阐述说明，且应当理解，至少部分效果从本发明说明书中的记载变得显而易见。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明第一实施例提供的激光加工系统的结构框图；

图2为本发明第一实施例提供的激光切割示意图；

图3为本发明第一实施例提供的待切割LED晶圆片的正面示意图；

图4为本发明第一实施例提供的激光裂片示意图；

图5为本发明第一实施例提供的一种激光加工系统的结构示意图；

图6本发明第二实施例提供的激光加工方法的流程示意图；

图7为本发明第三实施例提供的激光加工装置的结构框图。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域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。

第一实施例：

为了解决现有技术中在进行LED晶圆片加工时，对不同的工艺制程分别采用独立的工艺设备进行加工，所导致的设备集成度较低、加工效率和加工质量均较为局限的技术问题，本实施例提出了一种激光加工系统，具体请参见图1，本实施例提出的激光加工系统包括：激光切割机构11、激光裂片机构12以及产品移动机构13，产品移动机构13包括第一产品载台、第二产品载台以及动力驱动装置；

激光切割机构11用于对固定于第一产品载台上的待切割LED晶圆片进行激光切割；

激光裂片机构12用于对固定于第二产品载台上的待裂片LED晶圆片进行激光解键合，以形成单独的LED晶圆颗粒；

产品移动机构13用于根据产品加工需求，通过动力驱动装置驱动产品载台移动至对应的激光加工工位；激光加工工位包括激光切割工位和激光裂片工位。

具体的，在实际应用中，从LED晶圆片到单独的LED晶圆颗粒通常需要进行两道工序，其中首先需要对LED晶圆片进行切割而使其分离为多个LED晶圆单元，然后再对分离的LED晶圆单元进行解键合，而使得LED晶圆单元脱离基底材料例如蓝宝石基底，而制成多个单独的LED晶圆颗粒。本实施例中采用激光切割机构来通过激光对LED晶圆片进行切割，并采用激光裂片机构来通过激光对切割后的LED晶圆片进行解键合。应当说明的是，本实施例中的产品加工需求可以分为三类，其一，激光切割需求，也即仅需要在本实施例中的激光加工系统上进行激光切割，而裂片制程则采用其它方式进行；其二，激光裂片需求，也即待裂片LED晶圆片采用其它方式已经进行切割，而仅需采用本实施例的激光加工系统进行激光裂片；其三，一体化加工需求，也即LED晶圆片现在本实施例的激光切割机构上进行激光切割，然后再由激光裂片机构进行激光裂片。

并且，在本实施例中，产品载台用于承载待加工产品，第一产品载台和第二产品载台可以为两个独立的产品载台，也即两个产品载台分别负责移动产品至激光切割工位和激光裂片工位，当然，第一产品载台和第二产品载台也可以为同一个产品载台，也即在移动产品到不同工位的过程中，均使用同一个产品载台实现。

此外，作为本实施例的一种优选实施方式，激光切割机构和激光裂片机构的激光发生器均为波长为355nm的紫外激光发生器。其中，激光切割机构的激光发生器的脉冲宽度30～70ns，重复频率为10～30KHz，最大平均输出功率≤12w，最大脉冲能量1200μJ；而激光裂片机构的激光发生器的脉冲宽度≤25ns，重复频率0～500KHz，最大平均输出功率≤15w。

可选的，第一产品载台和/或第二产品载台为多孔质陶瓷吸附载台。

具体的，本实施例中为了提高产品在载台上固定时的稳定性，采用多孔质陶瓷吸附载台来对放置于上的待加工产品进行固定，本实施例中通过多孔质陶瓷吸附载台上的真空吸附孔排出空气而产生负压，以在放置于上的产品的上下表面产生压力差，而实现对产品的上表面施加压力，而将其稳定固定于载台之上。并且，由于载台上具有多个分布均匀的吸附孔，从而可以实现产品的各局部均具有吸附性能，同时，在吸附孔尺寸较小时(直径约2μm)，可以有效避免产品被吸附后弯曲变形。应当理解的是，在实际应用中，还可以在该多孔质陶瓷吸附载台上设置夹紧机构或止挡机构，以进一步提升载台的固定性能。

在本实施例的一种实施方式中，在产品加工需求为切割及裂片的一体化加工需求时，产品移动机构具体用于通过动力驱动装置驱动第一产品载台移动至激光切割工位，以供激光切割机构对固定于第一产品载台上的待切割LED晶圆片进行激光切割，并在待切割LED晶圆片激光切割完成后，驱动固定有激光切割后的LED晶圆片的第二产品载台移动至激光裂片工位，以供激光裂片机构对激光切割后的LED晶圆片进行激光解键合。

应当理解的是，在第一产品载台和第二产品载台为不同的载台时，则在激光切割完成之后，还需要将该切割后的LED晶圆片转移至第二产品载台上，然后提供第二产品载台将之移动到对应的激光裂片工位。

可选的，动力驱动装置为可进行X轴、Y轴驱动的双轴动力驱动装置；产品移动机构还用于通过双轴动力驱动装置驱动第一产品载台在激光切割工位上移动，以使待切割LED晶圆片上的切割道的不同切割点位均可被激光切割。

具体的，如图2所示为本实施例提供的激光切割示意图，其中，待切割LED晶圆片21朝向激光24的出光方向，待切割LED晶圆片21背向激光出光方向上设置有基底22，基底22与待切割LED晶圆片21之间通过胶合层23粘接。本实施例中，在激光切割工位，激光照射在待切割LED晶圆片表面，沿着LED晶圆片表面的切割道对LED晶圆片进行切割，如图3所示为待切割LED晶圆片的正面示意图，其中LED晶圆片上分别分布有多条横向和纵向的切割道，也即图中的X向和Y向切割道，从而使得沿着切割道切割之后LED晶圆片被分立为多个LED晶圆单元。应当说明的是，本实施例中激光的出光方向保持不变，而在切割过程中通过可进行X轴、Y轴驱动的双轴动力驱动装置控制产品载台在X向和Y向上进行移动，从而使得LED晶圆片上的多条切割道上的所有切割点位都可以经过激光的落点，使得所有切割点位均可被激光切割。

在本实施例的一种实施方式中，产品移动机构还包括可翻转机械抓臂；可翻转机械抓臂用于翻转第二产品载台，以使承载待裂片LED晶圆片的基底朝向激光裂片机构的出光方向。

如图4所示为本实施例提供的激光裂片示意图，具体的，在实际应用中，为了保证待裂片LED晶圆片41的完好以及解键合效果，在进行激光裂片时，通常是将待裂片LED晶圆片41的基底42朝向激光44的出光方向，而使得待裂片LED晶圆片41背向激光44，其中，LED晶圆片的基底采用透光材质制成，例如蓝宝石，激光44在照射在基底42上之后会透过基底42而使得激光44最终打在基底42与LED晶圆片41之间的胶合层43，胶合层43对激光44具有较高的吸收率，而基底42材料通常对激光44吸收较低，在低功率激光照射下，不会发生明显的光热反应，从而可以实现基底42不受到明显热损伤的前提下，胶合层43可以较好的被去除，最终使得单位晶圆颗粒的完全分离。基于此，本实施例中的产品移动机构上还设置有可翻转机械抓臂，通过可翻转机械抓臂来将第二产品进行翻转，而使得朝向激光出光方向的LED晶圆片，在激光裂片工位上背向激光出光方向。此外，还应当理解的是，在面临一体化加工需求时，可以通过该可翻转机械抓臂将切割后的LED晶圆片从第一产品载台转移至第二产品载台上。

可选的，激光切割机构包括：第一激光发生器、第一扩束镜、椭圆光斑整形元件、第一定位相机以及第一聚焦镜；第一激光发生器用于产生激光；第一扩束镜用于对第一激光发生器产生的激光光束扩束为平行光束；椭圆光斑整形元件用于将扩束后的激光光束整形为椭圆光斑；第一定位相机用于对待切割LED晶圆片上的切割道进行拍照定位；第一聚焦镜用于将整形后的激光光束聚焦于切割道上。

具体的，第一扩束镜设置于第一激光发生器发射出的激光的传播光路上，对激光进行准直和扩束后成为平行光束，椭圆光斑整形元件主要用于将激光发生器出射的高斯光束整形为椭圆形，以使得出射的光束更适于进行激光切割，本实施例中的第一聚焦镜为短焦距聚焦镜，焦距范围为60mm～100mm，可保证聚焦激光单位面积能量密度较大，增大切割效率。而定位相机则可以是同轴CCD相机，以在激光切割过程中对切割道进行精准定位和监控。

另外，椭圆光斑整形元件主体由一个平凸柱面透镜、一个平凹柱面透镜以及可调间距单向滑轨组成，柱面透镜的底面尺寸可以为20mm*20mm，25.4mm*25.4mm，30mm*30mm等不同尺寸，且作为一种优选的实施方式，凸面柱透镜镜片边缘厚度为4mm，镜片中心厚度为4.0mm～6.5mm，凹面柱透镜镜片边缘厚度为6.5mm，镜片中心厚度为4.5mm～5.5mm；另外，在一些实施方式中，柱面透镜的镜片焦距满足：-1.5≤f₁/f₂≤-3.5，其中，f₁，f₂分别为凸面柱透镜以及凹面柱透镜在X方向的光焦距。更进一步地，本实施例中可以替换椭圆光斑整形元件中不同焦距的凸面柱透镜，以及可以调整两个柱面透镜之间的距离，从而适应性调整出射的椭圆形光斑的长宽比，另外，椭圆形光斑的角度可根据两个柱透镜之间的相对角度来进行改变。在实际应用中，在凸面柱透镜以及凹面柱透镜的镜片焦距满足：f1/f2＝-2，以及聚焦镜焦距为80mm时，以此种椭圆光斑整形元件和聚焦镜的组合可实现长宽比为20:1的椭圆形光斑，用以对厚度约200um左右的LED晶圆片的高效、高质量切割作业。

可选的，激光裂片机构包括：第二激光发生器、第二扩束镜、线光斑整形元件、振镜以及第二聚焦镜；第二激光发生器用于产生激光；第二扩束镜用于对第二激光发生器产生的激光光束扩束为平行光束；线光斑整形元件用于将扩束后的激光光束整形为线光斑；振镜用于对整形后的激光光束的输出方向进行调整；第二聚焦镜用于将整形后的激光光束透过承载待裂片LED晶圆片的基底，聚焦于切割后的LED晶圆片的表面。

具体的，与前述实施方式中的激光切割所不同的是，本实施方式中，激光裂片机构中的线光斑整形元件将激光发生器出射的光束整形为线形，而使得出射光束更适于解键合，其中，线光斑整形元件中的镜片厚度可以为5mm，底面直径可以为25.4mm，30mm，38mm等。应当说明的是，线光斑整形元件与椭圆光板整形元件中的镜片均可以采用紫外熔融石英材料加工制成，并且，线光斑的尺寸可以通过调整线光斑整形元件中光学镜片的规格以及聚焦镜的焦距来改变。此外，为保证激光裂片的效率和精度，本实施例中在激光裂片时，将待裂片LED晶圆片保持为固定状态，而通过光路调整装置中的振镜系统来调整激光光束的输出方向，而使得待加工区域的不同点位均可被激光照射到，其中，振镜中包括X轴扫描振镜和Y扫描振镜，激光光束依次经过X轴扫描振镜和Y扫描振镜反射后入射第二聚焦镜，通过调整X轴扫描振镜和Y扫描振镜的角度来控制激光光束的输出方向，并且，本实施例中的第二聚焦镜为长焦距聚焦透镜，焦距范围为300mm～500mm，可将线光斑的尺寸拉大，与振镜相配合，保证激光解键合的加工范围。在实际应用中，特殊定制的线光斑整形元件搭配焦距为400mm的长焦距透镜，可实现尺寸为20um*400um的线性光斑，同时配合振镜(最大扫描速度可达3000mm/s)的快速扫描特性，用以对8寸、12寸晶圆的解键合激光扫描加工，其中8寸的LED晶圆片的整片解键合效率为90s/per。

为了更加直观的理解本申请实施例中的激光加工系统，本申请提供了一个具体的实际应用例以对其进行说明，如图5所示为本实施例提供的一种激光加工系统的结构示意图，其中，激光切割机构包括：第一激光发生器51、第一扩束镜52、第一45°反射镜组53、由凸面柱透镜和凹面柱透镜组成的椭圆光斑整形元件54、定位相机57、第二45°反射镜片55，第一聚焦镜56；激光裂片机构包括：第二激光发生器71、光闸72、第二45°反射镜组73、第二扩束镜74、线光斑整形元件75、振镜76、第二聚焦镜77；样品载台运动装置包括有第一双轴动力驱动装置61、第二双轴动力驱动装置62、产品载台64(包括第一产品载台、第二产品载台)以及可翻转机械抓臂63。

在实际工作中，以产品加工需求为切割及裂片的一体化加工需求为例，第一激光发生器51发射的激光光束，经过第一扩束镜52以及第一45°反射镜组53后，依次经过包括凸面柱透镜和凹面柱透镜的椭圆光斑整形元件54，然后光束经过第二45°反射镜片55之后垂直射入第一聚焦镜56，光束聚焦至待切割LED晶圆片表面进行切割加工，同时定位相机57对切割道进行精准定位和监控。在待切割LED晶圆片激光切割加工完成后，经由第一双轴动力驱动装置61、第二双轴动力驱动装置62以及可翻转机械抓臂63将产品载台64传送至激光裂片机构的第二聚焦镜正下方，且中心重合，而第二激光发生器71所发射的激光光束，先后经过光闸72、第二45°反射镜组73以及第二扩束镜74，垂直进入线光斑整形元件75中，经振镜76以及第二聚焦镜77作用后，光束聚焦至待裂片LED晶圆片表面上进行激光解键合加工。

本实施例提供的激光加工系统，由产品移动机构根据产品加工需求，通过动力驱动装置驱动产品载台移动至对应的激光加工工位；并在所移动至的激光加工工位为激光切割工位时，由激光切割机构对固定于第一产品载台上的待切割LED晶圆片进行激光切割；而在所移动至的激光加工工位为激光裂片工位时，则由激光裂片机构对固定于第二产品载台上的待裂片LED晶圆片进行激光解键合，以形成单独的LED晶圆颗粒。通过将激光切割机构和激光裂片机构集成为一体，并由产品移动机构来将产品移动至对应的加工工位上来完成所期望的工艺制程，实现了不同工艺制程的一体化，并可自由切换不同的工艺制程，提升了设备在面临不同加工需求时的兼容性，保证了加工质量和加工效率，较为适用于Micro LED的巨量微转移技术的前段工艺。

第二实施例：

为了解决现有技术中在进行LED晶圆片加工时，对不同的工艺制程分别采用独立的工艺设备进行加工，所导致的设备集成度较低、加工效率和加工质量均较为局限的技术问题，本实施例还提供了一种激光加工方法，应用于上面实施例中所述的包括激光切割机构、激光裂片机构以及产品移动机构的激光加工系统，其中，产品移动机构包括第一产品载台、第二产品载台以及动力驱动装置，如图6所示，本实施例提出的激光加工方法包括以下的步骤：

步骤601、产品移动机构根据产品加工需求，通过动力驱动装置驱动产品载台移动至对应的激光加工工位；激光加工工位包括激光切割工位和激光裂片工位；

步骤602、在所移动至的激光加工工位为激光切割工位时，激光切割机构对固定于第一产品载台上的待切割LED晶圆片进行激光切割；

步骤603、在所移动至的激光加工工位为激光裂片工位时，激光裂片机构对固定于第二产品载台上的待裂片LED晶圆片进行激光解键合，以形成单独的LED晶圆颗粒。

其中，在实际应用中，从LED晶圆片到单独的LED晶圆颗粒通常需要进行两道工序，其中首先需要对LED晶圆片进行切割而使其分离为多个LED晶圆单元，然后再对分离的LED晶圆单元进行解键合，而使得LED晶圆单元脱离基底材料例如蓝宝石基底，而制成多个单独的LED晶圆颗粒。本实施例中采用激光切割机构来通过激光对LED晶圆片进行切割，并采用激光裂片机构来通过激光对切割后的LED晶圆片进行解键合。

应当说明的是，本实施例的产品载台用于承载待加工产品，第一产品载台和第二产品载台可以为两个独立的产品载台，也即两个产品载台分别负责移动产品至激光切割工位和激光裂片工位，当然，第一产品载台和第二产品载台也可以为同一个产品载台，也即在移动产品到不同工位的过程中，均使用同一个产品载台实现。

在本实施例的一些实施方式中，第一产品载台和/或第二产品载台为多孔质陶瓷吸附载台，而对产品进行吸附固定，在实际应用中，还可以在该多孔质陶瓷吸附载台上设置夹紧机构或止挡机构，以进一步提升载台的固定性能。

另外，本实施例中的产品加工需求可以分为三类，分别为激光切割需求，激光裂片需求，切割及裂片的一体化加工需求。

而在本实施例的一些实施方式中，在产品加工需求为切割及裂片的一体化加工需求时，通过动力驱动装置驱动产品载台移动至对应的激光加工工位的具体方式则为：通过动力驱动装置驱动第一产品载台移动至激光切割工位，以供激光切割机构对固定于第一产品载台上的待切割LED晶圆片进行激光切割；在待切割LED晶圆片激光切割完成后，驱动固定有激光切割后的LED晶圆片的第二产品载台移动至激光裂片工位，以供激光裂片机构对激光切割后的LED晶圆片进行激光解键合。此外，在本实施例的另一些实施方式中，在产品加工需求为激光切割需求时，则仅需要通过本实施例中的激光加工系统执行激光切割流程，而裂片制程则采用其它方式进行；以及在产品加工需求为激光裂片需求时，也即待裂片LED晶圆片采用其它方式已经进行切割，而仅需采用本实施例的激光加工系统执行激光裂片流程。

在本实施例的一些实施方式中，动力驱动装置为可进行X轴、Y轴驱动的双轴动力驱动装置；激光切割机构对固定于第一产品载台上的待切割LED晶圆片进行激光切割的具体方式则为：激光切割机构在双轴动力驱动装置驱动第一产品载台在激光切割工位上移动时，对固定于第一产品载台上的待切割LED晶圆片上的切割道的不同切割点位进行激光切割。

在本实施例的一些实施方式中，产品移动机构还包括可翻转机械抓臂；可翻转机械抓臂用于翻转第二产品载台，以使承载待裂片LED晶圆片的基底朝向激光裂片机构的出光方向。

在本实施例的一些实施方式中，激光切割机构包括：第一激光发生器、第一扩束镜、椭圆光斑整形元件、第一定位相机以及第一聚焦镜；第一激光发生器用于产生激光；第一扩束镜用于对第一激光发生器产生的激光光束扩束为平行光束；椭圆光斑整形元件用于将扩束后的激光光束整形为椭圆光斑；第一定位相机用于对待切割LED晶圆片上的切割道进行拍照定位；第一聚焦镜用于将整形后的激光光束聚焦于切割道上。

在本实施例的一些实施方式中，激光裂片机构包括：第二激光发生器、第二扩束镜、线光斑整形元件、振镜以及第二聚焦镜；第二激光发生器用于产生激光；第二扩束镜用于对第二激光发生器产生的激光光束扩束为平行光束；线光斑整形元件用于将扩束后的激光光束整形为线光斑；振镜用于对整形后的激光光束的输出方向进行调整；第二聚焦镜用于将整形后的激光光束透过承载待裂片LED晶圆片的基底，聚焦于切割后的LED晶圆片的表面。

采用本实施例提供的激光加工方法，由产品移动机构根据产品加工需求，通过动力驱动装置驱动产品载台移动至对应的激光加工工位；并在所移动至的激光加工工位为激光切割工位时，由激光切割机构对固定于第一产品载台上的待切割LED晶圆片进行激光切割；而在所移动至的激光加工工位为激光裂片工位时，则由激光裂片机构对固定于第二产品载台上的待裂片LED晶圆片进行激光解键合，以形成单独的LED晶圆颗粒。通过将激光切割机构和激光裂片机构集成为一体，并由产品移动机构来将产品移动至对应的加工工位上来完成所期望的工艺制程，实现了不同工艺制程的一体化，并可自由切换不同的工艺制程，提升了设备在面临不同加工需求时的兼容性，保证了加工质量和加工效率，较为适用于Micro LED的巨量微转移技术的前段工艺。

第三实施例：

本实施例提供了一种激光加工装置，参见图7所示，其包括处理器701、存储器702及通信总线703，其中：通信总线703用于实现处理器701和存储器702之间的连接通信；处理器701用于执行存储器702中存储的一个或者多个计算机程序，以实现上述实施例二中的激光加工方法中的至少一个步骤。

本实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、计算机程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性或非易失性、可移除或不可移除的介质。计算机可读存储介质包括但不限于RAM(Random Access Memory，随机存取存储器),ROM(Read-Only Memory，只读存储器),EEPROM(Electrically Erasable Programmable read only memory，带电可擦可编程只读存储器)、闪存或其他存储器技术、CD-ROM(Compact Disc Read-Only Memory，光盘只读存储器)，数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。

本实施例中的计算机可读存储介质可用于存储一个或者多个计算机程序，其存储的一个或者多个计算机程序可被处理器执行，以实现上述实施例二中的方法的至少一个步骤。

本实施例还提供了一种计算机程序，该计算机程序可以分布在计算机可读介质上，由可计算装置来执行，以实现上述实施例二中的方法的至少一个步骤；并且在某些情况下，可以采用不同于上述实施例所描述的顺序执行所示出或描述的至少一个步骤。

本实施例还提供了一种计算机程序产品，包括计算机可读装置，该计算机可读装置上存储有如上所示的计算机程序。本实施例中该计算机可读装置可包括如上所示的计算机可读存储介质。

可见，本领域的技术人员应该明白，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件(可以用计算装置可执行的计算机程序代码来实现)、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。

此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、计算机程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。所以，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明实施例所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种激光加工系统，其特征在于，包括激光切割机构、激光裂片机构以及产品移动机构，所述产品移动机构包括第一产品载台、第二产品载台以及动力驱动装置；

所述激光切割机构用于对固定于所述第一产品载台上的待切割LED晶圆片进行激光切割；

所述激光裂片机构用于对固定于所述第二产品载台上的待裂片LED晶圆片进行激光解键合，以形成单独的LED晶圆颗粒；

所述产品移动机构用于根据产品加工需求，通过所述动力驱动装置驱动产品载台移动至对应的激光加工工位；所述激光加工工位包括激光切割工位和激光裂片工位。

2.如权利要求1所述的激光加工系统，其特征在于，所述产品加工需求为切割及裂片的一体化加工需求，所述产品移动机构具体用于通过所述动力驱动装置驱动所述第一产品载台移动至所述激光切割工位，以供所述激光切割机构对固定于所述第一产品载台上的待切割LED晶圆片进行激光切割，并在所述待切割LED晶圆片激光切割完成后，驱动固定有所述激光切割后的LED晶圆片的所述第二产品载台移动至所述激光裂片工位，以供所述激光裂片机构对所述激光切割后的LED晶圆片进行激光解键合。

3.如权利要求1所述的激光加工系统，其特征在于，所述激光切割机构包括：第一激光发生器、第一扩束镜、椭圆光斑整形元件、第一定位相机以及第一聚焦镜；

所述第一激光发生器用于产生激光；

所述第一扩束镜用于对所述第一激光发生器产生的激光光束扩束为平行光束；

所述椭圆光斑整形元件用于将扩束后的激光光束整形为椭圆光斑；

所述第一定位相机用于对所述待切割LED晶圆片上的切割道进行拍照定位；

所述第一聚焦镜用于将整形后的激光光束聚焦于所述切割道上。

4.如权利要求1所述的激光加工系统，其特征在于，所述激光裂片机构包括：第二激光发生器、第二扩束镜、线光斑整形元件、振镜以及第二聚焦镜；

所述第二激光发生器用于产生激光；

所述第二扩束镜用于对所述第二激光发生器产生的激光光束扩束为平行光束；

所述线光斑整形元件用于将扩束后的激光光束整形为线光斑；

所述振镜用于对整形后的激光光束的输出方向进行调整；

所述第二聚焦镜用于将所述整形后的激光光束透过承载所述待裂片LED晶圆片的基底，聚焦于所述切割后的LED晶圆片的表面。

5.如权利要求1所述的激光加工系统，其特征在于，所述第一产品载台和/或所述第二产品载台为多孔质陶瓷吸附载台。

6.如权利要求1至5中任意一项所述的激光加工系统，其特征在于，所述产品移动机构还包括可翻转机械抓臂；

所述可翻转机械抓臂用于翻转所述第二产品载台，以使承载所述待裂片LED晶圆片的基底朝向所述激光裂片机构的出光方向。

7.如权利要求1至5中任意一项所述的激光加工系统，其特征在于，所述动力驱动装置为可进行X轴、Y轴驱动的双轴动力驱动装置；

所述产品移动机构还用于通过所述双轴动力驱动装置驱动所述第一产品载台在所述激光切割工位上移动，以使所述待切割LED晶圆片上的切割道的不同切割点位均可被激光切割。

8.一种激光加工方法，其特征在于，应用于包括激光切割机构、激光裂片机构以及产品移动机构的激光加工系统，所述产品移动机构包括第一产品载台、第二产品载台以及动力驱动装置，包括：

所述产品移动机构根据所述产品加工需求，通过所述动力驱动装置驱动产品载台移动至对应的激光加工工位；所述激光加工工位包括激光切割工位和激光裂片工位；

在所移动至的激光加工工位为所述激光切割工位时，所述激光切割机构对固定于所述第一产品载台上的待切割LED晶圆片进行激光切割；

在所移动至的激光加工工位为所述激光裂片工位时，所述激光裂片机构对固定于所述第二产品载台上的待裂片LED晶圆片进行激光解键合，以形成单独的LED晶圆颗粒。

9.如权利要求8所述的激光加工方法，其特征在于，所述产品加工需求为切割及裂片的一体化加工需求；

所述通过所述动力驱动装置驱动产品载台移动至对应的激光加工工位包括：

通过所述动力驱动装置驱动所述第一产品载台移动至所述激光切割工位，以供所述激光切割机构对固定于所述第一产品载台上的待切割LED晶圆片进行激光切割；

在所述待切割LED晶圆片激光切割完成后，驱动固定有所述激光切割后的LED晶圆片的所述第二产品载台移动至所述激光裂片工位，以供所述激光裂片机构对所述激光切割后的LED晶圆片进行激光解键合。

10.如权利要求8或9所述的激光加工方法，其特征在于，所述动力驱动装置为可进行X轴、Y轴驱动的双轴动力驱动装置；

所述激光切割机构对固定于所述第一产品载台上的待切割LED晶圆片进行激光切割包括：

所述激光切割机构在所述双轴动力驱动装置驱动所述第一产品载台在所述激光切割工位上移动时，对固定于所述第一产品载台上的所述待切割LED晶圆片上的切割道的不同切割点位进行激光切割。