[发明专利]晶圆激光加热装置

说明书

本发明涉及半导体激光加工技术领域，尤其涉及一种晶圆激光加热装置。解决了半导体晶圆生产过程中精确控制加热难的技术难题，非接触式激光加热可以使晶圆制造工艺更可靠、更精确。采用连续光纤激光器、扩束镜、振镜、透镜、运动平台、电磁模块和视觉模块，运动平台上承载待加工晶圆，电磁模块在运动平台上方，通过软件控制电磁模块和运动平台使待加工晶圆的上层成品晶圆部分与待加工晶圆的下层承载晶圆部分之间的金属固化层产生缝隙，在激光被聚焦前进行光束整形和视觉定位，精确控制激光束的状态来实现对晶圆加热，使得成品晶圆从承载晶圆上剥离，加热区表面温升基本一致，同时温度可控，比传统加热更均匀更有效率，改善工艺效果，提高生产力。

技术领域

本发明涉及半导体激光加工技术领域，尤其涉及一种晶圆激光加热装置。

背景技术

半导体器件不断追求以“更低的能耗、更快的速度”处理“更多的信息”为新技术，为满足制造需求，减薄晶圆已是大势所趋，但超薄器件晶圆具有柔性和易碎性，容易变形，因此需要一种有效的加工系统使加工顺利进行。

因此，晶圆激光加热技术应运而生，现有技术中往往采用溶剂剥离的方式使成品晶圆从承载晶圆上剥离，这种方式消耗的能量或者成本较大，难以达到好的加热区表面均温效果，加热不均匀、效率低。

发明内容

本发明针对现有的晶圆激光加热技术存在的上述不足，提供了一种晶圆激光加热装置，该装置解决了半导体晶圆生产过程中精确控制加热难，采用溶剂剥离的方式使成品晶圆从承载晶圆上剥离，存在消耗的能量或者成本较大，难以达到好的加热区表面均温效果，加热不均匀、效率低等缺点的技术难题。

为了达到上述目的，本发明提供了如下技术方案

一种晶圆激光加热装置，包括：

下层机柜，

大理石板，所述大理石板设置在下层机柜上表面，所述大理石板上方分别设置运动平台、电磁模块和激光加工模块；

所述运动平台包括X轴直线电机模组和Y轴直线电机模组，所述X轴直线电机模组上方固定安装有晶圆吸附治具，所述晶圆吸附治具侧方安装有负压吸附管道；

所述电磁模块包括法兰立柱、电磁线圈和矩形框架，所述法兰立柱设置于大理石板上，所述矩形框架设置于所述法兰立柱上，所述电磁线圈设置于所述矩形框架内；

所述激光加工模块包括：

大理石底座，所述大理石底座设置于大理石板上，所述大理石底座上端设置电动升降台，所述电动升降台的上端安装有光具座安装板，所述光具座安装板上方设置光具座，所述光具座内部设有激光准直输出头和扩束镜，所述激光准直输出头与所述扩束镜同轴，所述光具座前端还设置有振镜，所述振镜下端设有透镜，所述透镜与所述振镜螺纹连接；

光纤激光器，所述光纤激光器设置在下层机柜底部，所述光纤激光器通过光纤与所述光具座连接。

进一步地，所述下层机柜后侧还设有高负压风机，所述高负压风机与所述晶圆吸附治具通过负压吸附管道连接。

进一步地，所述振镜一侧设置有用于视觉定位的视觉模块。

更进一步地，所述视觉模块包括工业相机、光学镜头和点光源，所述视觉模块通过相机安装板与光具座固定连接，所述大理石底座一侧还设有光源控制器，所述点光源由所述光源控制器控制。

进一步地，所述下层机柜包括用于安装工控机和激光器电源箱的箱体、第一提手、散热风扇，用于安装第一提手和散热风扇的机柜门，所述机柜门设置于下层机柜左右两侧，所述下层机柜下端还设置有多个地脚。

进一步地，所述晶圆激光加热装置还包括上层防护罩，所述上层防护罩的前面板上设有活动窗组件、操作按钮、显示器、键盘及鼠标，所述显示器、键盘、鼠标与所述箱体内的工控机连接。