CN111805077B - 一种晶圆微结构的制造方法 - Google Patents
一种晶圆微结构的制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111805077B CN111805077B CN202010860092.6A CN202010860092A CN111805077B CN 111805077 B CN111805077 B CN 111805077B CN 202010860092 A CN202010860092 A CN 202010860092A CN 111805077 B CN111805077 B CN 111805077B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- laser beam
- wafer
- microstructure
- wafer body
- processing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 26
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 14
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 13
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 11
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 7
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 7
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 1
- 238000005389 semiconductor device fabrication Methods 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
- B23K26/0869—Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction
- B23K26/0876—Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction in at least two axial directions
- B23K26/0884—Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction in at least two axial directions in at least in three axial directions, e.g. manipulators, robots
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
- B23K26/062—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by direct control of the laser beam
- B23K26/0622—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by direct control of the laser beam by shaping pulses
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/70—Auxiliary operations or equipment
- B23K26/702—Auxiliary equipment
Abstract
本申请提供一种晶圆微结构的制造方法，涉及激光加工技术领域。晶圆微结构的制造方法包括：采用对晶圆本体具有穿透性波长的第一激光束隐形加工晶圆本体，形成自晶圆本体的内部向晶圆本体的表面延伸并连续呈面状的改质层作为目标微结构和待加工部的第一分界面；以及通过第二激光束自晶圆本体的表面向晶圆本体的内部方向依次去除待加工部，获得微结构。相比于现有的直接采用第二激光束去除待加工部的方式，预先形成第一分界面，有效避免后续去除待加工区域时因第二激光束的激光热效应导致的晶圆材料易产生加工缺陷等问题，获得高精度微结构的同时提高了加工效率。
Description
技术领域
本申请涉及激光加工技术领域，具体而言，涉及一种晶圆微结构的制造方法。
背景技术
晶圆微结构加工一直是半导体器件制造领域关注的核心技术，其加工质量直接关系到MEMS的制造水平。晶圆材料的硬脆特性使得传统机械加工方式极易引入加工缺陷，无法满足当今对微结构的高精度加工要求。
激光的非接触式加工特性可快速在晶圆材料加工出微结构，但加工过程中产生的热影响极大程度上限制了该技术在高端半导体器件的应用。采用聚焦离子束等加工方法虽然可满足高加工精度要求，但加工效率非常低，无法满足半导体器件大规模制造的高效率要求。
发明内容
本申请提供一种晶圆微结构的制造方法，其能够改善上述至少一个技术问题。
本申请实施例提供一种晶圆微结构的制造方法，其包括：
采用对晶圆本体具有穿透性波长的第一激光束隐形加工晶圆本体，形成自晶圆本体的内部向晶圆本体的表面延伸并连续呈面状的改质层作为目标微结构和待加工部的第一分界面；以及通过第二激光束自晶圆本体的表面向晶圆本体的内部方向依次去除待加工部，获得微结构。
在上述实现过程中，相比于直接采用第二激光束加工获得微结构的方式，本申请中通过先形成连续呈面状的第一分界面(改质层)作为目标微结构与待加工部的分割界面，预先将目标微结构与待加工部分割，进而在后续去除待加工部时，能够大幅降低因第二激光束的热效应导致的晶圆微结构产生加工缺陷，大幅提高了微结构的精度。
在一种可能的实施方案中，第二激光束的脉宽大于第一激光束的脉宽。
在一种可能的实施方案中，在形成第一分界面后，制造方法还包括：
通过第一激光束隐形加工待加工部，形成自晶圆本体的内部向晶圆本体的表面延伸的连续呈面状的改质层作为粗加工部和精加工部的第二分界面；精加工部位于目标微结构与粗加工部之间。
在上述实现过程中，通过引入第二分界面，实现通过第二激光束分步去除粗加工部和精加工部，相比于仅单独设置第一分界面的方式，晶圆微结构的加工效率更高且精度也更佳。
可选地，通过第二激光束依次去除粗加工部和精加工部，获得微结构。
可选地，第二激光束包括去除精加工部的精加工激光束，以及去除粗加工部的粗加工激光束，粗加工激光束的脉宽大于精加工激光束的脉宽。
在上述实现过程中，相比于采用脉宽相同的第二激光束去除粗加工部和精加工部的方式，不仅有效提高去除粗加工部和精加工部的效率，同时也提高微结构的精度。
在一种可能的实施方案中，隐形加工的过程中，第一激光束与晶圆能够沿互相垂直的X轴、Y轴及Z轴移动，以使第一激光束能够沿第一预设轨迹在晶圆内本体移动并形成第一分界面，以及沿第二预设轨迹在晶圆本体内移动并形成第二分界面。
在上述实现过程中，由于第一激光束与晶圆本体能够相对移动，因此通过第一激光束与晶圆本体的相对位置变化，能够形成连续呈面状的第一分界面及第二分界面。
可选地，微结构的深度方向与Z轴平行，第一激光束在Z轴的加工方向自晶圆本体内部向晶圆本体的表面移动。
在上述实现过程中，由于形成的第一分界面对于第一激光束的聚焦效果具有一定的影响，因此自晶圆本体内部向晶圆本体表面移动的设置方式相比于自晶圆本体的表面向晶圆本体内移动的设置方式，更能够保证第一激光束的聚焦效果及利用率，保证获得的第一分界面的结构的精准性。
在一种可能的实施方案中，制造方法还包括：利用在线监测模块实时获得第一分界面、第二分界面及去除待加工部的完成情况，判断是否进行后续加工步骤。
在上述实现过程中，利用在线监测模块的设置监测第一分界面、第二分界面及去除待加工部的完成情况，保证第一分界面、第二分界面及去除待加工部完成后再进行下一步骤，有效保证微结构的完整度。
在一种可能的实施方案中，第一激光束的脉宽为200fs～10ps，波长为355nm～1064nm，功率为1W～5W，重复频率为50kHz～200kHz，扫描速度为100mm/s～200mm/s，第二激光束的脉宽范围为200fs～10ns，波长为355nm～1064nm，功率为1W～10W，重复频率为50kHz～200kHz，扫描速度为50mm/s～200mm/s。
可选地，第一激光束为飞秒级激光束。
可选地，第二激光束为纳秒级激光束。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，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相关的附图。
图1为晶圆微结构的制造方法的加工原理示意图；
图2为实施例1提供的U型槽的加工流程示意图；
图3为U型槽的直接加工示意图；
图4为实施例2提供的燕尾槽的加工流程示意图；
图5为燕尾槽的直接加工示意图；
图6为实施例3提供的微孔的加工流程示意图；
图7为微孔的直接加工流程示意图。
图标：1-激光器；2-扩束镜；3-反射镜；4-聚焦镜；5-粗加工部；6-精加工部；7-运动平台；8-晶圆；9-激光束；11-第一分界面；12-第二分界面；13-加工区域；14-加工缺陷。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
一种晶圆微结构的制造方法，其包括：
S1.采用对晶圆本体具有穿透性波长的第一激光束隐形加工晶圆本体，形成自晶圆本体的内部向晶圆本体的表面延伸并连续呈面状的改质层作为目标微结构和待加工部的第一分界面。
需要说明的是，第一分界面的形状与待加工的微结构的形状匹配，第一分界面主要作用为预先形成限定待加工部的隔带，以降低在后续激光去除待加工部的过程中因热效应对微结构产生的不利影响。
其中，微结构的形状为槽状或孔状，其中，槽状具体例如为方形槽、U形槽或燕尾槽等，除此以外，其还可以为异形槽，具体例如上大下小或上小下大的阶梯槽等，在此不做赘述。
晶圆可以为蓝宝石晶圆、硅晶圆、玻璃晶圆或碳化硅晶圆等，在此不做限定。
S2.通过第一激光束隐形加工待加工部，形成自晶圆本体的内部向晶圆本体的表面延伸的连续呈面状的改质层作为粗加工部和精加工部的第二分界面；精加工部位于目标微结构与粗加工部之间。
可选地，第二分界面的形状与第一分界面的形状相同且第二分界面的尺寸更小，进一步可选地，第一分界面与第二分界面的轴线重合。
需要说明的是，步骤S1与步骤S2中的激光隐形加工的过程中，第一激光束与晶圆本体能够沿互相垂直的X轴、Y轴及Z轴移动，以使第一激光束能够沿第一预设轨迹在晶圆本体内移动并形成第一分界面，以及沿第二预设轨迹在晶圆本体内移动并形成第二分界面。
第一激光束与晶圆本体能够沿互相垂直的X轴、Y轴及Z轴移动的实现方式有以下方式：将晶圆本体放置于能够沿X轴、Y轴及Z轴移动的运动平台上，和/或，采用能够沿X轴、Y轴及Z轴移动的第一激光束。通过运动平台和/或第一激光束的移动实现二者的相对位置变化。需要说明的是，本申请提供的具体实施例中，第一激光束与晶圆本体均能够沿互相垂直的X轴、Y轴及Z轴移动。
需要说明的是，第一预设轨迹可以为直线或弧线，第二预设轨迹也可以为直线或弧线，可根据实际的微结构的形状进行具体的限定。
其中，沿第一预设轨迹进行激光隐形加工和沿第二预设轨迹进行激光隐形加工均可采用以下方式实现：
对于固定Z平面的第一预设轨迹/第二预设轨迹，通过沿X轴及Y轴方向移动第一激光束或运动平台实现。
对于固定XY平面的第一预设轨迹/第二预设轨迹，可通过沿Z轴方向移动第一激光束或运动平台，以使第一激光束自晶圆本体的内部移动至晶圆本体的表面实现。
对于XYZ平面均变化的第一预设轨迹/第二预设轨迹，可通过沿X轴、Y轴及Z轴方向同时移动第一激光束或运动平台实现。
可选地，第一激光束在Z轴的加工方向自晶圆本体的内部向晶圆本体的表面移动。也即是，对于固定XY平面的第一预设轨迹/第二预设轨迹，可通过移动第一激光束或运动平台，将第一激光束从晶圆本体的内部沿Z轴方向移动至晶圆本体的表面实现。
可选地，第一激光束的脉宽为200fs～10ps，波长为355nm～1064nm，功率为1W～5W，重复频率为50kHz～200kHz，扫描速度为100mm/s～200mm/s。
S3.通过第二激光束自晶圆本体的表面向晶圆本体的内部方向依次去除待加工部，获得微结构。
也即是，通过第二激光束去除粗加工部和精加工部，获得微结构。
可选地，通过第二激光束去除粗加工部后，再去除精加工部，获得微结构。
可选地，第二激光束包括去除精加工部的精加工激光束，以及去除粗加工部的粗加工激光束，粗加工激光束的脉宽大于精加工激光束的脉宽。
由于第二激光束去除待加工部是自晶圆本体的表面向晶圆本体的内部方向依次去除，因此，第一激光束对晶圆本体的透过性高于第二激光束对晶圆本体的透过性。
第二激光束的脉宽范围为200fs～10ns，波长为355nm～1064nm，功率为1W～10W，重复频率为50kHz～200kHz，扫描速度为50mm/s～200mm/s。其中，第一激光束的参数可以与第二激光束的参数相同，也可以不同。
可选地，第一激光束和第二激光束均为飞秒级激光束。
进一步可选地，第一激光束为飞秒级激光束。可选地，第二激光束为纳秒级激光束。
其中，第一激光束以及第二激光束均可通过根据实际的情况调整激光加工系统发射的激光束的发射参数所得。
可选地，制造方法还包括：利用在线监测模块实时获得第一分界面、第二分界面及去除待加工部的完成情况，判断是否进行后续加工步骤。其中，在线监测模块例如为CCD，可直接拍摄并获得第一分界面、第二分界面及去除待加工部的完成情况。
如图1所示，图1为本申请提供的晶圆微结构的制造方法提供的加工原理示意图，其中，晶圆8(也即是晶圆本体)放置在运动平台7上，激光束9经激光加工系统发射并聚焦于晶圆8内，同时，运动平台7和激光束9之间能够相对移动，进而通过上述晶圆8微结构的制造方法加工出第一分界面11、第二分界面12，以形成粗加工部5和精加工部6，最后去除粗加工部5和精加工部6即可。
具体地，激光加工系统包括激光器1、扩束镜2、反射镜3及聚焦镜4；扩束镜2将接收的激光器1发射的激光束9传送至反射镜3，聚焦镜4将自反射镜3接收的激光束9根据实际情况聚焦于晶圆8内或晶圆8表面。
以下，结合具体实施例进行具体说明。
实施例1
如图1、图2所示，取待加工硅晶圆8放置于运动平台7上，根据所需加工的U型槽微结构，设定粗加工部5和精加工部6。
开启激光加工系统，选择脉宽300fs、波长1030nm、功率2W、重复频率150kHz、扫描速度100mm/s的激光束9聚焦于硅晶圆8内部，沿第一预设轨迹加工出连续呈面状的第一分界面11后，沿第二预设轨迹加工出连续呈面状的第二分界面12，并形成粗加工部5和精加工部6。通过在线监测模块对第一分界面11、第二分界面12进行监测，当第一分界面11、第二分界面12加工完成后，关闭激光加工系统。
移动运动平台7，并重新开启激光加工系统，使激光束9聚焦于硅晶圆8的粗加工部5的表面，选择脉宽4ns、波长532nm、功率8W、重复频率100kHz、扫描速度70mm/s的激光加工参数以去除粗加工部5。重新调整激光加工参数为脉宽10ps、波长532nm、功率2W、重复频率200kHz、扫描速度150mm/s，并移动激光束9聚焦于硅晶圆8的精加工部6的表面，以去除精加工部6。粗加工部5、精加工部6的去除均由在线监测模块实时测量，当任一待加工部未完成去除，则继续加工，否则进行下一道工序。精加工部6去除后，关闭激光加工系统。
采用上述去除粗加工部5的激光参数直接去除如图3所示的硅晶圆8的加工区域13制备U型槽微结构，容易产生加工缺陷14，相比于图3，本实施例采用的加工方法可获得近乎无加工缺陷14的硅晶圆8微结构成品。
实施例2
请参阅图1以及图4，取待加工碳化硅晶圆8放置于运动平台7上，根据所需加工的燕尾槽微结构，设定粗加工部5、精加工部6。
开启激光加工系统，选择脉宽800fs、波长1064nm、功率1.5W、重复频率100kHz、扫描速度150mm/s的激光束9聚焦于碳化硅晶圆8内部，沿第一预设轨迹加工出连续呈面状的第一分界面11，沿第二预设轨迹加工出连续呈面的第二分界面12，并形成粗加工部5和精加工余。通过在线监测模块对第一分界面11、第二分界面12进行监测，当第一分界面11、第二分界面12加工完成后，关闭激光加工系统。
移动运动平台7，并重新开启激光加工系统，使激光束9聚焦于碳化硅晶圆8的粗加工部5的表面。选择脉宽6ns、波长532nm、功率6W、重复频率75kHz、扫描速度80mm/s的激光加工参数以去除粗加工部5。重新调整激光加工参数为脉宽10ps、波长355nm、功率1.5W、重复频率100kHz、扫描速度100mm/s，并移动激光束9聚焦于碳化硅晶圆8的精加工部6的表面，以去除精加工部6。粗、精加工部6的去除均由在线监测模块实时测量，当任一待加工部未完成去除，则继续加工，否则进行下一道工序。精加工部6去除后，关闭激光加工系统。
采用上述去除粗加工部5的激光参数直接去除如图5所示的碳化硅晶圆8的加工区域13制备燕尾槽微结构，容易产生加工缺陷14，相比于图5，本实施例采用的加工方法可获得近乎无加工缺陷14的碳化硅晶圆8微结构成品。
实施例3
请参阅图1以及图6，取待加工蓝宝石晶圆8放置于运动平台7上，根据所需加工的微孔结构，设定粗、精加工部6。
开启激光加工系统，选择脉宽10ps、波长532nm、功率1.5W、重复频率175kHz、扫描速度150mm/s的激光束9聚焦于蓝宝石晶圆8内部，沿第一预设轨迹加工出连续呈面状的第一分界面11，沿第二预设轨迹加工出连续呈面的第二分界面12，并形成粗加工部5和精加工部6。通过在线监测模块对第一分界面11、第二分界面12进行监测，当第一分界面11、第二分界面12加工完成后，关闭激光加工系统。
移动运动平台7，并重新开启激光加工系统，使激光束9聚焦于蓝宝石晶圆8的粗加工部5的表面。选择脉宽4ns、波长355nm、功率7W、重复频率75kHz、扫描速度100mm/s的激光加工参数以去除粗加工部5。重新调整激光加工参数为脉宽300fs、波长355nm、功率2W、重复频率150kHz、扫描速度100mm/s，并移动激光束9聚焦于蓝宝石晶圆8的精加工部6的表面，以去除精加工部6。粗、精加工部6的去除均由在线监测模块实时测量，当任一待加工部未完成去除，则继续加工，否则进行下一道工序。精加工部6去除后，关闭激光加工系统。
采用上述去除精加工部6的激光参数直接去除如图7所示的蓝宝石晶圆8的加工区域13制备微孔微结构，其容易产生加工缺陷14，相比于图7，本实施例采用的加工方法可获得近乎无加工缺陷14的蓝宝石晶圆8微结构成品。
实施例4
取待加工碳化硅晶圆放置于运动平台上，根据所需加工的燕尾槽微结构，设定待加工部。
开启激光加工系统，选择脉宽800fs、波长1064nm、功率1.5W、重复频率100kHz、扫描速度150mm/s的激光束聚焦于碳化硅晶圆本体的内部，沿第一预设轨迹加工出连续呈面状的第一分界面，并形成被第一分界面围设的待加工部。通过在线监测模块对第一分界面进行监测，当第一分界面道加工完成后，关闭激光加工系统。
移动运动平台，并重新开启激光加工系统，使激光束聚焦于碳化硅晶圆的粗加工部的表面。选择脉宽4ns、波长355nm、功率7W、重复频率75kHz、扫描速度100mm/s的激光束去除待加工部。待加工部的去除均由在线监测模块实时测量，当待加工部未完成去除，则继续加工，否则进行下一道工序。待加工部去除后，关闭激光加工系统，获得碳化硅晶圆微结构成品。
经对比，实施例2的微结构的表面优于实施例4的微结构的表面，基本无加工缺陷。
综上，本申请提供的晶圆微结构的制造方法，通过第一分界面的预先加工，有效降低后续去除待加工部时的激光热效应对微结构的不利影响，降低晶圆材料产生加工缺陷等问题，以获得高精度的微结构的同时提高加工效率。
以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种晶圆微结构的制造方法，其特征在于，包括：
采用对晶圆本体具有穿透性波长的第一激光束隐形加工晶圆本体，形成自晶圆本体的内部向晶圆本体的表面延伸并连续呈面状的改质层作为目标微结构和待加工部的第一分界面；通过所述第一激光束隐形加工所述待加工部，形成自晶圆本体的内部向晶圆本体的表面延伸的连续呈面状的改质层作为粗加工部和精加工部的第二分界面；所述精加工部位于所述目标微结构与所述粗加工部之间；以及
通过第二激光束自晶圆本体的表面向晶圆本体的内部方向依次去除所述待加工部，获得所述微结构；
其中所述第二激光束的脉宽大于所述第一激光束的脉宽，所述第二激光束包括去除所述精加工部的精加工激光束，以及去除所述粗加工部的粗加工激光束，所述粗加工激光束的脉宽大于所述精加工激光束的脉宽。
2.根据权利要求1所述的晶圆微结构的制造方法，其特征在于，隐形加工的过程中，所述第一激光束与所述晶圆本体能够沿互相垂直的X轴、Y轴及Z轴移动，以使所述第一激光束能够沿第一预设轨迹在晶圆本体内移动并形成第一分界面，以及沿第二预设轨迹在晶圆本体内移动并形成第二分界面。
3.根据权利要求2所述的晶圆微结构的制造方法，其特征在于，所述微结构的深度方向与所述Z轴平行，所述第一激光束在Z轴的加工方向自晶圆本体内部向晶圆本体的表面移动。
4.根据权利要求1所述的晶圆微结构的制造方法，其特征在于，所述制造方法还包括：利用在线监测模块实时获得所述第一分界面、所述第二分界面及去除所述待加工部的完成情况，判断是否进行后续加工步骤。
5.根据权利要求1所述的晶圆微结构的制造方法，其特征在于，所述第一激光束的脉宽范围为200fs～10ps，波长为355nm～1064nm，功率为1W～5W，重复频率为50kHz～200kHz，扫描速度为100mm/s～200mm/s；
所述第二激光束的脉宽范围为200fs～10ns，波长为355nm～1064nm，功率为1W～10W，重复频率为50kHz～200kHz，扫描速度为50mm/s～200mm/s。
6.根据权利要求5所述的晶圆微结构的制造方法，其特征在于，所述第一激光束为飞秒级激光束。
7.根据权利要求5或6所述的晶圆微结构的制造方法，其特征在于，所述第二激光束为纳秒级激光束。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010860092.6A CN111805077B (zh) | 2020-08-24 | 2020-08-24 | 一种晶圆微结构的制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010860092.6A CN111805077B (zh) | 2020-08-24 | 2020-08-24 | 一种晶圆微结构的制造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111805077A CN111805077A (zh) | 2020-10-23 |
| CN111805077B true CN111805077B (zh) | 2022-02-01 |
Family
ID=72859105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010860092.6A Active CN111805077B (zh) | 2020-08-24 | 2020-08-24 | 一种晶圆微结构的制造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111805077B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114951967A (zh) * | 2021-02-19 | 2022-08-30 | 深圳市大族数控科技股份有限公司 | 基于超快激光的微通孔加工方法和系统 |
| CN114260590A (zh) * | 2021-12-08 | 2022-04-01 | 西安晟光硅研半导体科技有限公司 | 一种基于多功率微射流激光的SiC切割装置及其切割方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003033892A (ja) * | 2001-07-18 | 2003-02-04 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 波長可変レーザ加工方法及びシステム |
| CN1481290A (zh) * | 2000-12-15 | 2004-03-10 | 半导体材料的激光加工 | |
| CN102069296A (zh) * | 2009-11-09 | 2011-05-25 | 佳能株式会社 | 激光加工方法 |
| CN106425125A (zh) * | 2016-09-30 | 2017-02-22 | 广东工业大学 | 一种复合纳秒‑皮秒‑飞秒激光技术的陶瓷钻孔方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140245608A1 (en) * | 2011-10-07 | 2014-09-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for laser-beam processing and method for manufacturing ink jet head |
| US11482826B2 (en) * | 2018-01-12 | 2022-10-25 | Ricoh Company, Ltd. | Optical processing apparatus, optical processing method, and optically-processed product production method |
-
2020
- 2020-08-24 CN CN202010860092.6A patent/CN111805077B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1481290A (zh) * | 2000-12-15 | 2004-03-10 | 半导体材料的激光加工 | |
| JP2003033892A (ja) * | 2001-07-18 | 2003-02-04 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 波長可変レーザ加工方法及びシステム |
| CN102069296A (zh) * | 2009-11-09 | 2011-05-25 | 佳能株式会社 | 激光加工方法 |
| CN106425125A (zh) * | 2016-09-30 | 2017-02-22 | 广东工业大学 | 一种复合纳秒‑皮秒‑飞秒激光技术的陶瓷钻孔方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111805077A (zh) | 2020-10-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101998761B1 (ko) | 투명 재료 내에 레이저 필라멘테이션을 형성하기 위한 방법 및 장치 | |
| EP1328372B1 (en) | Control of laser machining | |
| US7364986B2 (en) | Laser beam processing method and laser beam machine | |
| US7553777B2 (en) | Silicon wafer laser processing method and laser beam processing machine | |
| CN111805077B (zh) | 一种晶圆微结构的制造方法 | |
| CN105618936B (zh) | 一种采用激光刻划玻璃加工方法 | |
| JP2005179154A (ja) | 脆性材料の割断方法およびその装置 | |
| KR20150110707A (ko) | 투명 및 반투명 기재의 레이저 절단 방법 및 장치 | |
| JP4584322B2 (ja) | レーザ加工方法 | |
| TW201143947A (en) | Laser machining and scribing systems and methods | |
| JP2010260108A (ja) | レーザ加工装置 | |
| CN213196184U (zh) | 一种双光源复合激光加工装置 | |
| CN107053499B (zh) | 晶片的加工方法 | |
| JP2010239157A (ja) | レーザ切断方法 | |
| CN111055029A (zh) | 电磁场控制等离子体调控裂纹扩展的激光切割装置及方法 | |
| CN111055028A (zh) | 基于等离子体的扩展可控裂纹的激光切割装置及方法 | |
| JP2022542690A (ja) | 板状または管状のワークピースをビーム加工するための方法 | |
| JP6050002B2 (ja) | レーザ加工方法 | |
| CN110977145A (zh) | 一种金刚石刀具加工方法、系统及设备 | |
| JP5969214B2 (ja) | 半導体デバイスの製造方法 | |
| US20060249496A1 (en) | Processing method and apparatus using laser beam | |
| JP5613809B2 (ja) | レーザ切断方法およびレーザ加工装置 | |
| CN104227243A (zh) | 一种硬质材料激光深加工设备及加工方法 | |
| CN111975211B (zh) | 一种晶圆异形结构的激光加工方法 | |
| Henn et al. | Combining LPBF and ultrafast laser processing to produce parts with deep microstructures |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20211012 Address after: 523830 building A1, innovation city, Songshanhu University, Dongguan City, Guangdong Province Applicant after: Material Laboratory of Songshan Lake Applicant after: XI'AN INSTITUTE OF OPTICS AND PRECISION MECHANICS, CHINESE ACADEMY OF SCIENCES Address before: Building A1, innovation city, Songshanhu University, Dongguan, Guangdong 523000 Applicant before: Material Laboratory of Songshan Lake |
|
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |