[发明专利]一种激光解键合的检测控制系统

权利要求书

1.一种激光解键合的检测控制系统，其特征在于，包括：

用于将待解键合件保持在其上的载物台；其中，所述待解键合件包括固定在所述载物台表面的晶圆、以及通过键合层粘接的衬底；

吸附在所述衬底表面的吸盘；

与所述吸盘连接的抬升组件，用于向上拉所述吸盘；

用于产生激光束的激光器；

振镜系统，所述振镜系统的进光孔与所述激光器的位置相对；

位于所述激光器与振镜系统的进光孔之间的半反半透镜；且所述激光器产生的激光束能够透过所述半反半透镜后，进入所述振镜系统的进光孔内；

用于产生检测光束的检测光源，且所述检测光束能够被所述半反半透镜反射到所述振镜系统的进光孔内，使所述检测光束与所述激光束同轴传输；

与所述振镜系统的出光孔位置相对的聚焦透镜，用于将所述激光束聚焦在所述键合层，以对所述键合层加热；所述聚焦透镜还用于将所述检测光束聚焦在所述衬底上和所述键合层粘接的解键合面；且所述解键合面能够将所述检测光束反射，产生被反射检测光束，所述聚焦透镜还用于使所述被反射检测光束再次透过、并经所述振镜系统及半反半透镜后原路反射回来；

设置在所述检测光源与所述半反半透镜之间的分光棱镜；所述分光棱镜用于对原路反射回来的所述被反射检测光束进行分光；

与所述分光棱镜相对的光斑检测组件，以收集从所述分光棱镜分光出的所述被反射检测光束；

与所述光斑检测组件连接的上位机，用于根据所述被反射检测光束，控制所述振镜移动所述激光束的焦点，以在所述键合层扫描出单元区域；所述上位机还用于在扫描出所述单元区域之后，控制所述抬升组件向上拉所述吸盘，使所述衬底和晶圆在所述单元区域位置处分离；其中，所述单元区域为所述键合层上的圆环形区域，且所述圆环形区域的中心与所述晶圆的中心重合。

2.如权利要求1所述的检测控制系统，其特征在于，所述检测光束的波长为设定波长，所述半反半透镜为所述设定波长被反射，而其他波长被透射的透镜。

3.如权利要求1所述的检测控制系统，其特征在于，所述激光器与所述半反半透镜之间的光路上还依次设置有起偏器、扩束准直系统、整形元件和光隔离器。

4.如权利要求3所述的检测控制系统，其特征在于，所述激光器为光纤激光器，且在所述光纤激光器与所述起偏器之间的光路上还设置有扩束准直器。

5.如权利要求1所述的检测控制系统，其特征在于，所述分光棱镜与所述光斑检测组件之间的光路上还设置有共轭棱镜。

6.如权利要求1所述的检测控制系统，其特征在于，还包括设置在所述载物台下方的四轴位移平台；所述四轴位移平台中的四个位移轴包括x方向、y方向及z方向的平移轴，还包括z方向的旋转轴，其中，所述z方向与所述载物台的支撑端面垂直；

且所述上位机还与所述四轴位移平台连接，以控制所述四轴位移平台运动。

7.如权利要求1所述的检测控制系统，其特征在于，所述上位机还用于在所述衬底和晶圆在所述单元区域位置处分离之后，根据所述被反射检测光束，控制所述振镜系统移动所述激光束的焦点，在所述键合层上扫描出另一个单元区域；所述上位机还用于控制所述抬升组件向上拉所述吸盘，以使所述衬底和晶圆在所述另一个单元区域位置处分离；

所述上位机按照上述控制方法，依次使所述衬底和晶圆在整个键合层位置处分离。

8.如权利要求7所述的检测控制系统，其特征在于，所述上位机控制所述激光束的焦点先后扫描出的两个单元区域位置相邻。

9.如权利要求7所述的检测控制系统，其特征在于，所述上位机还用于根据所述被反射检测光束，检测被所述激光束扫描出的单元区域中爆点的生长情况；

所述上位机还用于根据所述爆点的生长情况，调节所述振镜系统移动所述激光束的焦点在同一个单元区域中相邻两个爆点之间的步进、以及相邻两个单元区域之间在所述晶圆径向的步进。

10.如权利要求9所述的检测控制系统，其特征在于，所述上位机还用于在扫描出单元区域之后，根据所述被反射检测光束，计算所述单元区域中所有爆点的生长截面面积的均值E；

所述上位机还用于判断所述单元区域中是否存在爆点的生长截面面积不在90％E～110％E的范围内；

所述上位机还用于在判断结果为所述单元区域中存在爆点的生长截面面积不在90％E～110％E的范围内时，生成需要检测所述激光器产生的激光束能量是否正常的警告信号。