[发明专利]一种超短脉冲半导体晶圆隐切装置

权利要求书

1.一种超短脉冲半导体晶圆隐切装置，其特征在于：包括光源部、啁啾脉冲产生部、色散调制部、聚焦部、晶圆切割平台、轨迹观察与反馈部，所述光源部设置在啁啾脉冲产生部之前，用于向啁啾脉冲产生部发出脉冲激光；所述啁啾脉冲产生部设置在光源部与色散调制部之间，用于将光源部的超短脉冲激光展宽，使展宽的脉冲激光产生的宽脉冲被色散调制部补偿；所述色散调制部通过聚焦部将聚焦点设置在半导体晶圆内部，使聚焦点处色散被完全补偿；所述晶圆切割平台设置在聚焦部下方，用于放置半导体晶圆，并通过移动晶圆切割平台来改变半导体晶圆的切割位置；所述轨迹观察与反馈部设置在半导体晶圆上方，用于观察焦点位置，并反馈信号传输至色散调制部和聚焦部，用于调整焦点位置及大小。

2.根据权利要求1所述的超短脉冲半导体晶圆隐切装置，其特征在于：所述光源部的光源为固体、气体、光纤中的任一种，所述光源部输出的激光脉冲的宽度为10fs-10ps。

3.根据权利要求1所述的超短脉冲半导体晶圆隐切装置，其特征在于：所述啁啾脉冲产生部通过传统Martinez光栅结构产生正啁啾，或让脉冲传播经过一定长度的介质产生正啁啾；并通过传统Treacy光栅结构产生负啁啾，或让脉冲传播经过一定长度的介质产生负啁啾。

4.根据权利要求1所述的超短脉冲半导体晶圆隐切装置，其特征在于：所述色散调制部由玻片、凹透镜、两个二向色镜、两个光栅、直线电机、菲涅耳波带片构成；宽后的光束经过玻片后，打在两块45°反射的二向色镜上，再通过凹透镜以扩束光斑，扩束后的光斑打在光栅一上，反入直线电机上的光栅二后再进入菲涅尔波带片。

5.根据权利要求1所述的超短脉冲半导体晶圆隐切装置，其特征在于：所述菲涅耳波带片和光栅组合制作在同一块基片上，所述光栅一位置固定，光栅二放置于直线电机上，光栅一与光栅二为同种光栅，光栅一与光栅二之间的间距由轨迹观察与反馈部的反馈信号调控。

6.根据权利要求1所述的超短脉冲半导体晶圆隐切装置，其特征在于：所述聚焦部由凹透镜、聚焦物镜、直线电机、二向色镜组成，被补偿后的脉冲光束经过凹透镜聚焦至45°反射的二向色镜上，反射至聚焦物镜后，聚焦在半导体晶圆内部。

7.根据权利要求1所述的超短脉冲半导体晶圆隐切装置，其特征在于：所述聚焦物镜放在直线电机上，聚焦物镜二与半导体晶圆的距离由轨迹观察与反馈部的反馈信号调控。

8.根据权利要求1所述的超短脉冲半导体晶圆隐切装置，其特征在于：所述晶圆切割平台由大理石横梁、大理石平台、θ轴马达、X轴直线电机、Y轴直线电机组成。

9.根据权利要求1所述的超短脉冲半导体晶圆隐切装置，其特征在于：所述轨迹观察与反馈部由位置检测传感器，显微物镜组成，用于观察轨迹及焦点位置，反馈信号传输至色散调制部与聚焦部，在切割过程中实施控制焦点处光强以及焦点位置。

10.根据权利要求1所述的超短脉冲半导体晶圆隐切装置，其特征在于：所述超短脉冲半导体晶圆隐切装置，用于半导体晶圆切割、半导体晶圆表面开槽、芯片切割和low-k芯片开槽。