[发明专利]一种焦深自动补偿方法、装置和系统

说明书

本发明公开了一种焦深自动补偿方法、装置和系统，所述方法包括：获取待切割晶圆各采集点的片厚数据并根据片厚数据形成激光切割装置切割轴各预设切割点的焦深补偿数据，采集点与预设切割点具有对应关系；确定激光切割装置切割轴的实时切割速度及实时位置；根据激光切割装置沿Z轴的移动速度、切割轴的下一预设切割点位置、第一实时位置、第一实时切割速度及下一预设切割点的焦深补偿数据，计算激光切割装置为对下一预设切割点补偿切割的移动时刻；到达该移动时刻时，启动激光切割装置对下一预设切割点进行补偿切割。本发明提供的方法，在补偿工艺需求范围内通过实时检测切割轴的位置及速度进行补偿切割，避免因速度迟延导致的焦深补偿偏差。

技术领域

本发明属于激光切割领域，尤其涉及一种激光焦深补偿方法、装置和系统。

背景技术

在半导体晶圆加工领域，芯片封装工艺是芯片制造的重要步骤之一，而芯片封装的第一步便是晶圆切割，切割工艺的好坏将直接影响芯片的质量和生产成本。由于激光切割可以实现高效率、高精度、高重复性和低能耗的切割加工，目前正逐渐取代传统切割方法而成为主流切割方式。

在特定的切割速度下，为了保证切割质量，必须使切割面始终处于聚焦激光束的有效焦深范围内，而在实际切割过程中，由于晶圆表面厚度不一，往往会导致聚焦激光束的偏离，故需对其进行一定的补偿。在现有的激光焦深补偿方案中，为解决激光头位移速度的迟延，往往是通过读取事先确定的补偿文档中配置好的参数以进行补偿，但在实际切割作业中激光头的速度可受多种因素影响，现有的焦深补偿方案已不能满足切割作业中对补偿精准性及实时性越来越高的要求。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种焦深自动补偿方法、装置和系统。所述技术方案如下：

本发明提供了一种焦深自动补偿方法，包括：

获取待切割晶圆各采集点的片厚数据并根据所述片厚数据形成激光切割装置切割轴各预设切割点的焦深补偿数据，所述采集点与所述预设切割点具有对应关系；

确定所述激光切割装置切割轴的实时切割速度并通过位置读取装置获取所述切割轴的实时位置；

根据所述激光切割装置沿Z轴的移动速度、所述切割轴的下一预设切割点位置、第一实时位置和第一实时切割速度以及所述下一预设切割点的焦深补偿数据，计算所述激光切割装置为对所述下一预设切割点进行补偿切割而沿Z轴运动的移动时刻；

在到达所述移动时刻时，启动所述激光切割装置沿Z轴运动以便以所述下一预设切割点对应的焦深补偿数据对所述下一预设切割点进行补偿切割。

在一些实施例中，所述根据所述片厚数据形成激光切割装置切割轴各预设切割点的焦深补偿数据，包括：根据所述各采集点的片厚数据和标准片厚数据计算所述各采集点的片厚差异数据；根据所述各采集点的片厚差异数据和标准焦深数据计算所述各采集点的焦深补偿数据以形成所述激光切割装置切割轴的各对应预设切割点的焦深补偿数据；其中，所述标准片厚数据为补偿基准点的片厚数据，所述标准焦深数据为所述补偿基准点的焦深数据。

在一些实施例中，所述根据所述各采集点的片厚数据和标准片厚数据计算所述各采集点的片厚差异数据，包括：通过聚焦传感器定位所述待切割晶圆表面并使激光聚焦在所述待切割晶圆的需求深度位置，以确定所述补偿基准点；获取所述补偿基准点的片厚数据；根据所述各采集点的片厚数据和标准片厚数据计算所述各采集点的片厚差异数据。

在一些实施例中，所述根据所述各采集点的片厚差异数据和标准焦深数据计算所述各采集点的焦深补偿数据以形成激光切割装置切割轴的各对应预设切割点的焦深补偿数据，包括：确定所述各采集点的翘曲程度；根据所述各采集点的翘曲程度、所述各采集点的片厚差异数据和所述标准焦深数据计算所述各采集点的焦深补偿数据以形成激光切割装置切割轴的各对应预设切割点的焦深补偿数据。