TWI693979B - 切割半導體晶片的方法及鐳射切割設備 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種通過選擇性地控制和利用入射雷射光束的偏振來切割半導體晶片的方法，其包括：用具有第一偏振狀態的鐳射照射所述半導體晶片；以及隨後用具有第二偏振狀態的鐳射照射所述半導體晶片，所述第二偏振狀態不同於所述第一偏振狀態。

Description

切割半導體晶片的方法及鐳射切割設備

本發明涉及一種切割半導體晶片的方法、用於執行此種方法的設備，以及用於切割半導體晶片的鐳射切割設備。

單切(singulation)和蝕刻(scribing)是半導體工業中眾所周知的技術，其中切割機用於加工例如半導體晶片等工件或襯底，例如其可以包括矽但不限於此。在整個說明書中，術語“晶片”用於涵蓋所有這些產品。在單切技術(例如，也稱為切割(dicing)、切開(severing)、劈開(cleaving))中，完全切穿晶片，以便將晶片單切成個別晶片。在蝕刻技術(例如，也稱為開槽(grooving)、刻痕(scoring)、切挖(gouging)或挖槽(furrowing))中，在晶片中切割出通道或溝槽。隨後可以應用其它技術，例如使用物理鋸沿切割通道進行完全單切。替代地或另外，可以使用鑽孔技術在晶片中形成孔。在整個本說明書中，術語“切割”將用於涵蓋單切、蝕刻和鑽孔。

矽半導體晶片通常為約0.005mm至1mm厚。傳統的單切方法使用金剛石鋸，其適用於厚度低至約0.1mm或100μm的厚晶片，其中物理限制，例如剝落、分層和大切口寬度等要求不太苛刻。

然而，微型化的整體半導體技術趨勢即為減小晶片 的厚度，並且最近，半導體製造商已開始轉向使用“薄”晶片，“薄”晶片在此處將被定義為厚度小於100μm的晶片。

已表明，隨著晶片厚度的減小，雷射技術比使用機械鋸更有利於單切。與機械對應項(例如鑽孔和鋸切)相比，利用高功率鐳射處理此種材料具有顯著優點，並且鐳射處理在應對小而易碎的工件方面具有廣泛的通用性。

由於雷射光束聚焦於的相對較小區域的快速升溫會產生半導體材料的鐳射去除，這導致局部材料熔化、爆炸式沸騰、汽化和燒蝕。鐳射單切具有挑戰性要求，包含技術生產量與工件(晶片)品質之間的微妙平衡。技術的品質和生產量由鐳射參數確定，例如密度流量、脈衝寬度、重複率和波長。

例如在WO 1997/029509 A1中已提出了使用多光束鐳射切割方法，其中聚焦雷射光束的線性簇(其可以佈置成鐳射點的線性陣列)用於沿著劃線燒蝕襯底材料，由此使襯底沿著燒蝕線進行輻射蝕刻。以此方式使用多個光束而不是單個(能量更高的)光束可以提供各種優點，特別是減少切割過程中產生的缺陷程度。沿著劃線的襯底材料可以採用此種聚焦點陣列的多次通過方式而連續地去除，這對於切割厚晶片可能是特別有益的。

鐳射處理品質的定量評估之一是晶片或晶片斷裂強度，斷裂強度決定晶片破裂時的拉伸應力。單軸彎曲測試通常用於確定脆性材料的斷裂強度，並且已用於晶片強度的測量。這些測試包含通常用於測量斷裂強度的三點和四點彎曲測試。

人們認為，鐳射分離的晶片的斷裂強度取決於鐳射誘發的缺陷的程度，例如晶片中存在的微裂紋和缺口。這些缺陷是由塊狀半導體材料與局部鐳射處理區域之間的介面處的高應力產生。高應力是由處理區域的快速升溫產生。對於晶片的正面 和背面，斷裂強度通常是不同的，並且實際上許多現有技術導致背面強度遠低於正面強度。

為了提高晶片強度，分別處理鐳射處理區域(即，切割區或簡稱“切口”)以便退火或去除缺陷。當前使用的後處理方法包含濕式蝕刻、等離子體處理和鐳射照射。此後一種方法特別有吸引力，因為其可能提高生產率並且降低成本。

US-B2-9312178公開了一種使切口的側壁缺陷退火從而提高晶片強度的方法。

本發明試圖提供一種改進的鐳射切割方法，其可以提高晶片或晶片強度。

根據本發明，此目標通過選擇性地控制和利用入射雷射光束的偏振來實現。

根據本發明的第一方面，提供一種切割半導體晶片的方法，所述方法包括以下步驟：a)提供鐳射源，用於將鐳射引導到鐳射切割設備的照射區，b)將半導體晶片支撐在所述鐳射切割設備內，使得所述照射區與所述半導體晶片重合，以及c)用具有第一偏振狀態的鐳射照射所述半導體晶片的照射區，並且隨後用具有第二偏振狀態的鐳射照射所述半導體晶片的所述照射區，所述第二偏振狀態不同於所述第一偏振狀態。

根據本發明的第二方面，提供用於執行第一方面的方法的設備。

根據本發明的第三方面，提供用於切割半導體晶片的鐳射切割設備，所述鐳射切割設備包括： 用於發射雷射光束的鐳射源；光導系統，其用於接收雷射光束並且將鐳射引導到照射區；能夠選擇性致動的光學偏振元件，其用於使引導到所述照射區的所述鐳射的偏振狀態在第一偏振狀態與不同的第二偏振狀態之間切換；以及支撐件，其用於將半導體晶片支撐在與所述照射區至少部分重合的位置。

在所附申請專利範圍中闡述了本發明的其它具體方面和特徵。

1‧‧‧矽晶片襯底

2‧‧‧凹槽

3‧‧‧鐳射

4‧‧‧照射區

5‧‧‧側壁

10‧‧‧鐳射切割設備

11‧‧‧模製晶片

12‧‧‧卡盤

13‧‧‧裝置

14‧‧‧驅動器

15‧‧‧鐳射源

16‧‧‧雷射光束

17‧‧‧反射鏡

18‧‧‧衰減器/光閘

19‧‧‧機動半波片

20‧‧‧反射鏡

21‧‧‧光束擴展器

22‧‧‧衍射光學元件

23‧‧‧透鏡

24‧‧‧反射鏡

25‧‧‧反射鏡

26‧‧‧空間濾波器

27‧‧‧透鏡

28‧‧‧反射鏡

29‧‧‧透鏡

30‧‧‧鐳射切割設備

31‧‧‧半導體晶片

32‧‧‧單個半波片

33‧‧‧單個透鏡

40‧‧‧鐳射鑽孔設備

41‧‧‧半導體晶片

42‧‧‧孔

43‧‧‧鐳射

44‧‧‧照射區

D‧‧‧相對移動方向

S‧‧‧平行於相對移動方向的偏振

P‧‧‧垂直於相對移動方向的偏振

C‧‧‧圓偏振方向

圖1示意性地示出半導體晶片的透視圖，其說明相對於切割方向的鐳射線性偏振方向。

圖2示意性地示出圖1的半導體晶片的剖面視圖。

圖3圖解說明對於不同偏振狀態隨入射角而變的反射率。

圖4圖解說明隨入射偏振狀態而變的背面晶片強度。

圖5為本發明一種實施例的鐳射切割設備示意圖。

圖6為本發明另一實施例的鐳射切割設備示意圖。

圖7為鑽孔過程中半導體晶片的透視圖。

圖8為本發明又一實施例的鐳射切割設備示意圖。

圖1示意性地示出鐳射偏振方向。半導體晶片，在此情況下是平面矽晶片襯底1，被示出為支撐在鐳射切割設備(未示出)內，通過入射鐳射3在其中形成凹槽2，凹槽2是沿預定切割線形成。鐳射3被引導以使其大致垂直於襯底1的平面。在實踐中，舉例來說，襯底1可以按基本水準定向被支撐，而鐳射 3垂直向下引導到襯底1上。鐳射3用於燒蝕一區域內(以下稱為照射區4)的半導體材料。因此，襯底1被支撐為與照射區4重合，由此鐳射3可以切入襯底1中。提供驅動器(未示出)以使襯底1與照射區4在方向D上相對移動，使得照射區4沿循襯底1的切割線，由此在此相對移動過程中切割出凹槽2。在實踐中，通常在保持照射區4靜止的同時移動襯底1，但其它佈置同樣是可行的，例如在移動照射區4的同時保持襯底1靜止，或者也可以同時移動襯底1和照射區4兩者。通常通過根據需要執行鐳射3和襯底1的額外“通過”來將凹槽2切割成期望的深度，每次通過會燒蝕更多的襯底材料。如果需要完全單切，則可以重複通過直到襯底1被完全切穿，或者，一旦形成足夠深度的凹槽2，就可以通過機械裝置對襯底1進行單切。圖1示出在已執行至少一次通過之後的襯底1，因此凹槽2在襯底的整個長度上延伸。

眾所周知，鐳射可以按各種不同的偏振狀態出現，包含未偏振/非偏振、隨機偏振、線性偏振、圓或橢圓偏振狀態或光的電場在光束橫截面上的各種偏振分佈，例如軸向或旋轉偏振。某些類型的鐳射源，例如固態鐳射源，發射線性偏振鐳射。其它類型的鐳射源，例如某些類型的光纖鐳射源，發射非偏振鐳射。如圖1所示，並且為了符合公認的術語，沿平行於切割方向D的軸線而線性偏振的鐳射在下文中將被指定為“S偏振”，而垂直於切割方向D偏振的鐳射在下文中將被指定為“P偏振”。

圖2示意性地示出在方向D上截取的襯底1的剖面視圖，並且說明在鐳射3與凹槽2的側壁5相互作用時偏振對凹槽2中的鐳射傳播的影響。鐳射3示出為處於非偏振狀態，其可以簡化為S偏振狀態與P偏振狀態的混合。鐳射3與側壁5 的法線n構成的入射角α在約85°到約70°的範圍內。從菲涅耳方程(Fresnel’s equation)(參見圖3)得出，在此入射角α下，P偏振具有最小的反射，這意味著具有此偏振的鐳射3大部分滲透到側壁5中，鐳射在所述側壁處被吸收。相比之下，具有S偏振的鐳射3傾向於從側壁5朝向凹槽2的基部反射，鐳射可以在所述基部處被吸收。

圖3說明S偏振(線“S”)、P偏振(線“P”)和未偏振(線“N”)鐳射的反射率如何隨入射角α而變化。這些圖由菲涅耳方程匯出。

已證明存在於此種側壁中的缺陷的積累會影響樣品的晶片強度(“切粒技術對薄矽的強度性質的影響研究(Investigations of the influence of dicing techniques on the strength properties of thin silicon)”；Schoenfelder等人，《微電子的可靠性》(Microelectronics Reliability)47(2007)168-178)。已確定，鐳射能量吸收到凹槽的側壁中可以起到退火此種缺陷的作用，並且因此增大晶片強度。應注意，由於鐳射密度能量和腐蝕性對於工件的正面和背面不同的事實，因此晶片強度對於工件的正面和背側是不同的。此種退火的程度或品質很大程度上取決於鐳射的參數，包含偏振。因此，如果在切割期間將P偏振鐳射施加到襯底，則P偏振鐳射(與S偏振或非偏振鐳射相比)更大程度地被吸收到側壁5中，以此達到會加強晶片強度的預期。實際上，已通過實驗發現，使用P偏振顯著地增大晶片的背面晶片強度，如圖4所示。此圖描繪兩個線性偏振的背面晶片強度(Mpa)。還發現工件的頂部晶片強度基本上不受偏振的影響。

替代退火的技術包含化學蝕刻、等離子體蝕刻或所有上述方法的組合(“用於薄矽晶片的鐳射處理的晶片破裂強度 和熱影響區的研究(Study of die break strength and heat-affected zone for laser processing of thin silicon wafers)”；Daragh等人，《鐳射應用雜誌》(Journal of Laser Applications)27，032004(2015年)；數位物件識別碼：10.2351/1.4916979)。

如上所述，S偏振鐳射傾向於朝向凹槽2的基部或底部反射，並且已確定，此效果導致底部處的燒蝕相應增大。由此，還發現S偏振鐳射可以提高切割效率，即，其可以更有效地切穿襯底。因此可得出，通過調整或選擇所施加的鐳射的偏振狀態，可以針對特定應用改變和優化鐳射切割機的切割特性。如果在特別易碎的襯底上使用切割技術，則增大P偏振鐳射的比例可能有利於提供額外的背面強度。相反，如果晶片完整性不太成問題，那麼使用較高比例的S偏振鐳射可以因為增強的切割特性，從而可能減少實現期望切割深度所需的通過次數，來提高機器生產量。或者，可以利用時間或空間上的S偏振和P偏振的疊加來實現效率提高與晶片強度的折衷。

圖5中示意性地示出根據本發明的實施例的鐳射切割設備10。

為了舉例，圖5示出支撐在卡盤12上的模製晶片11形式的半導體晶片。模製晶片11包含多個如本領域已知的裝置13。卡盤12(於其上的模製晶片11)在使用中由驅動器14驅動，使得模製晶片11與所施加的鐳射(見下文)之間在進入紙張平面的方向D上存在相對移動。鐳射源15，此處為固態鐳射源，輸出偏振雷射光束16。這由反射鏡17引導到衰減器/光閘18以控制光束。能夠選擇性致動的光學偏振部件，此處呈機動半波片19的形式，設置成能夠選擇性地移動以與雷射光束16相互作用。較佳地，半波片19安裝成圍繞雷射光束軸線旋轉。如 果入射偏振光沿半波片的光軸對準，則出射偏振不受影響，否則偏振旋轉兩倍於入射偏振光與半波片光軸之間的角度。因此，通過選擇性地旋轉半波片19，可以按切換方式控制雷射光束16的偏振狀態。或者，半波片19可以選擇性地移入和移出雷射光束16，但此種佈置有危及雷射光束的對準，除非可以確保移動和位置準確性。無論使用哪種方法，通過例如電腦、處理器等類似的控制裝置(未示出)對電機進行受控操作來實現選擇性移動。另一反射鏡20將光束引導到光束擴展器21以產生加寬的光束。衍射光學元件或稱DOE 22將加寬的光束衍射成預定模式的輸出雷射光束，並由透鏡23准直。另外的反射鏡24、25將光束引導到空間濾波器26，所述空間濾波器用於形成所需的預定光束模式。第二透鏡27將光束引導到另一反射鏡28上，所述反射鏡又將光束引導到聚焦透鏡29。這就將鐳射聚焦到照射區(未示出)，所述照射區通過支撐卡盤12而使得至少部分地與模製晶片11重合。

利用此設備，如上所述，到達照射區的鐳射的偏振可以在正交線性偏振狀態之間切換。在鐳射源15發射S偏振雷射光束16的情況下，設備10可以被佈置成例如利用S偏振鐳射執行模製晶片11的第一次和第二次通過，這可以導致初始快速切割，隨後可以利用P偏振鐳射執行另一次通過，這可以用於在單切時增大模製晶片11的晶片強度。當然，通過半波片19的適當旋轉，可以為每次通過選擇任一線性偏振狀態。通過可以重複至少一次，並且可以根據需要重複許多次。

在相關實施例中，如果所使用的鐳射源是光纖型鐳射源，使得其發射非偏振雷射光束，則將需要調整上述設備。明確地說，將需要偏振器，其可以沿著雷射光束的路徑固定在半波 片之前，在此情況下，所述設備將以與上文參考圖5所述的方式類似的方式起作用。或者，可以提供可移動偏振器，用於選擇性地插入到雷射光束的路徑中。在此情況下，可以使偏振狀態在非偏振狀態(其中偏振器未放置在雷射光束路徑中)、第一線性偏振狀態(其中偏振器移動到路徑中，並且半波片處於一定角度)和第二線性偏振狀態(其中偏振器移動到路徑中，並且半波片處於另一角度)之間選擇性地切換。顯而易見，半波片在此處是任選的，因為如果需要，有可能在沒有它的情況下在兩個不同的偏振狀態之間切換，即，使得可移動偏振器可以用作能夠選擇性致動的光學偏振部件，並且第一偏振狀態與第二偏振狀態分別包括非偏振狀態和單個線性偏振狀態。

應注意，任選地，為了改進P偏振雷射光束的退火特性，可以在任何切割通過之後應用應預先優化的額外偏移通過。

圖6中示意性地示出根據本發明的另一實施例的鐳射切割設備30，其用於沿平行於紙平面延伸的相對移動方向D切割半導體晶片31。設備30極類似於圖5中所示的設備，因此不需要詳細描述。明確地說，器件15至18、20至28都與圖5中的類似。設備30可操作成同時將間隔開的單個雷射光束陣列引導到延伸的照射區(與圖5的設備相比)。陣列的單個雷射光束再次由DOE 22產生。與圖5的設備相比，這種單個光束經由反射鏡28、單個的相應機動半波片32和單個的相應聚焦透鏡33被引導到延伸的照射區。可以針對每個單個光束，通過例如電腦、處理器等類似控制裝置(未示出)獨立地並且選擇性地控制每個機動半波片32。

利用設備30，陣列的單個雷射光束因此可以被設 定為通過相應的機動半波片32的適當移動將鐳射引導到具有所選線性偏振狀態的照射區。舉例來說，在相對移動方向上在陣列中領前的最左邊光束可以被設定為具有第一S偏振狀態，而尾隨雷射光束中的至少另一個可以被設定為具有第二P偏振狀態，或反之亦然。由於半導體晶片31在方向D上移動，可以看出，半導體晶片31的切割線上的每個點將接收具有第一偏振狀態的鐳射，並且隨後接收具有第二偏振狀態的鐳射。與先前實施例一樣，可以根據需要執行多次通過，其中針對每次通過根據需要選擇每個單個雷射光束的偏振狀態。

如果使用例如光纖雷射器的非偏振鐳射源，則如前所述，將需要在雷射光束路徑中使用偏振器，所述偏振器可選擇性地加以控制以與雷射光束相互作用。因此，可以用此種可移動偏振器代替單個可移動半波片32，或替代地，可以在半波片32的“上游”(即在較靠近鐳射源的鐳射路徑中)使用可移動或固定的偏振器。

當使用如上所述的設備時，顯而易見，如果最初確定用於實現切割的鐳射處於最佳偏振狀態，則將獲得全部益處，其中偏振選擇是根據此確定加以選擇的。要考慮的因素可能包含晶片材料、厚度、切割道寬度、計畫生產量等。

確保偏振的正確校準對於最大化本發明的益處是重要的。理想情況下，此種校準將在初始階段執行，並且在固定間隔之後重複。可以按多種方式執行校準。在較佳的方法中，操作者可以執行全偏振測量以找出聚焦在工件上之後在路徑末端處所需的所有偏振。如本領域技術人員所周知的，可以通過使用例如洛匈(Rochon)棱鏡、沃拉斯頓(Wollaston)棱鏡、塞納蒙特(Sénarmont)棱鏡、諾曼斯基(Normanski)棱鏡等偏振雙 折射棱鏡來實現校準。此方法使得能夠確定相對於切口的偏振方向。

本發明的替代實施例涉及不同形式的切割，即鑽入半導體晶片。如圖7中所示，通過保持所施加的鐳射43的照射區44相對於半導體晶片41固定，可以形成孔42。根據本發明，已確定通過使用圓偏振狀態可以改進此種鑽孔，如在C處所示。眾所周知，半導體晶片41在照射區44內的點將經歷時變偏振，即在任何時刻的偏振將是線性的，而在隨後時刻，偏振將會是線性但處於角度旋轉的方向上。因此，圓偏振鐳射將用於以可控方式使孔側壁內的缺陷均勻退火。

如圖8所示，根據本發明的又一實施例，用於執行此種鑽孔操作的鐳射切割設備40。設備40極類似於圖5中所示的設備，因此不再詳細描述。明確地說，器件12、14至18、20、24至26和28都與圖5中的類似。設備40可操作以將圓偏振光引導到與支撐在卡盤12上的半導體晶片41重合的照射區(未示出)。為了產生圓偏振，四分之一波片45沿雷射光束16的路徑設置，如圖中所示，置於衰減器/光閘18與反射鏡20之間。在此實施例中不需要DOE，但如果需要，任意位於反射鏡20之後的透鏡46可以提供雷射光束的聚焦。在雷射光束通過空間濾波器26之後，其被反射鏡28引導至半導體晶片41，其中通過透鏡47將光束聚焦到照射區。

上述實施例僅是示例性的，並且本發明範圍內的其它可能性和替代方案對於本領域技術人員而言將是顯而易見的。

舉例來說，儘管圖5和6中所示的實施例僅涉及具有線性偏振狀態的鐳射的應用，但也有可能使用具有圓或橢圓偏 振狀態的鐳射。也可以使用圓偏振，因為這相當於兩個正交線性偏振的時間疊加。為了獲得具有圓偏振的鐳射，可以使線性偏振光(作為單個光束或作為多個光束)通過四分之一波片，四分之一波片的快光軸相對於線性偏振方位角定向為45度。

另外和/或替代地，具有橢圓偏振狀態的鐳射也可以用於切割。在此情況下，具有長軸垂直於側壁的偏振橢圓將以與線性P偏振類似的方式起作用，而具有長軸平行於側壁的偏振橢圓將以與線性S偏振類似的方式起作用。在線性偏振雷射光束輸入中，可以使用半波片和四分之一波片一起替代圖5和6中所示的單個半波片來獲得橢圓偏振。以此方式，半波片控制橢圓長軸定向，而四分之一波片控制橢圓度。或者，可以使用機動巴比涅-索累(Babinet Soleil)補償器來實現相同的性能，這對於本領域技術人員來說是顯而易見的。

10‧‧‧鐳射切割設備

11‧‧‧模製晶片

12‧‧‧卡盤

13‧‧‧裝置

14‧‧‧驅動器

15‧‧‧鐳射源

16‧‧‧雷射光束

17‧‧‧反射鏡

18‧‧‧衰減器/光閘

19‧‧‧機動半波片

20‧‧‧反射鏡

21‧‧‧光束擴展器

22‧‧‧衍射光學元件

23‧‧‧透鏡

24‧‧‧反射鏡

25‧‧‧反射鏡

26‧‧‧空間濾波器

27‧‧‧透鏡

28‧‧‧反射鏡

29‧‧‧透鏡

Claims (11)

1. 一種切割半導體晶片的方法，其包括以下步驟：a)提供一鐳射切割，包括：鐳射源，用於發射雷射光束；光導系統，用以接收所述雷射光束並且將鐳射引導到所述鐳射切割設備的照射區；能夠選擇性致動的光學偏振元件，其用於使引導到所述照射區的所述鐳射的偏振狀態在第一偏振狀態與不同的第二偏振狀態之間切換；支撐件，其用於支撐所述半導體晶片；以及驅動器，所述驅動器用於使所述半導體晶片與所述照射區相對移動，使得所述照射區沿循所述半導體晶片的切割線；b)將所述半導體晶片支撐在所述鐳射切割設備內，使得所述照射區與所述半導體晶片的切割線上的點重合；c)用具有第一偏振狀態的鐳射照射所述半導體晶片的照射區，並且隨後用具有第二偏振狀態的鐳射照射所述半導體晶片的所述照射區，所述第二偏振狀態不同於所述第一偏振狀態；其中所述第一偏振狀態和所述第二偏振狀態各自包括由以下組成中的一種：垂直於沿所述切割線的相對移動方向的線性偏振、平行於沿所述切割線的所述相對移動方向的線性偏振、圓偏振、橢圓偏振和非偏振；以及d)使所述半導體晶片和所述照射區在平行於所述半導體晶片平面的方向上相對移動，使得所述照射區沿循所述半導體晶片的所述切割線，以使得沿著所述切割線切割所述半導體晶片。
2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中所述鐳射源產生雷射光束，所述雷射光束被引導到所述照射區， 在用具有所述第一偏振狀態的所述雷射光束照射所述半導體晶片的同時執行前述步驟d)，接著將所述雷射光束改變為所述第二偏振狀態，並且接著在用具有所述第二偏振狀態的雷射光束照射所述半導體晶片的同時重複前述步驟d)。
3. 如申請專利範圍第2項所述之方法，其中前述步驟d)重複至少一次。
4. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中所述鐳射源產生雷射光束陣列，所述陣列的每個雷射光束被引導到所述照射區的不同相應部分，並且所述陣列中至少有一個具有所述第一偏振狀態的第一雷射光束，並且在所述第一雷射光束的相對移動方向上，所述陣列中至少有一個具有所述第二偏振狀態的其它雷射光束跟隨第一光束移動。
5. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其包括確定所述鐳射的最佳偏振狀態以實現切割的初始步驟，並且在前述步驟c)中，根據所確定的最佳偏振狀態使所述鐳射偏振。
6. 一種用於切割半導體晶片之鐳射切割設備，其包括：用於發射雷射光束的鐳射源；光導系統，其用於接收所述雷射光束並且將鐳射引導到照射區；能夠選擇性致動的光學偏振元件，其用於使引導到所述照射區的所述鐳射的偏振狀態在第一偏振狀態與不同的第二偏振狀態之間切換；支撐件，其用於將所述半導體晶片支撐在與所述照射區至少部分重合的位置；以及 驅動器，所述驅動器用於使所述半導體晶片與所述照射區相對移動，使得所述照射區沿循所述半導體晶片的切割線；其中所述第一偏振狀態和所述第二偏振狀態各自包括由以下組成中的一種：垂直於沿所述切割線的相對移動方向的線性偏振、平行於沿所述切割線的所述相對移動方向的線性偏振、圓偏振、橢圓偏振和非偏振。
7. 如申請專利範圍第6項所述之鐳射切割設備，其中所述能夠選擇性致動的光學偏振元件包括半波片，所述半波片能夠選擇性地移動以改變所述雷射光束的線性偏振狀態。
8. 如申請專利範圍第6項所述之鐳射切割設備，其中所述能夠選擇性致動的光學偏振元件包括四分之一波片，所述四分之一波片能夠選擇性地移動以改變所述雷射光束的橢圓或圓偏振狀態。
9. 如申請專利範圍第6項所述之鐳射切割設備，其中所述光導系統包括用於將所述雷射光束轉換成輸出雷射光束陣列的分束器。
10. 如申請專利範圍第9項所述之鐳射切割設備，其中所述能夠選擇性致動的光學偏振元件包括多個半波片，每個半波片能夠選擇性地移動以改變相應輸出雷射光束的線性偏振狀態。
11. 如申請專利範圍第9項所述之鐳射切割設備，其中所述能夠選擇性致動的光學偏振部件包括多個四分之一波片，每個四分之一波片能夠選擇性地移動以改變相應輸出雷射光束的橢圓或圓偏振狀態。

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