一种加工腔组件及激光加工装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种加工腔组件及激光加工装置，该加工腔组件包括加工腔，在加工腔内固定有载物台。加工腔上设置有第一窗口，载物台上设置有通光孔，加工腔上还设置有第二窗口；第一窗口、通光孔及第二窗口至少部分位置相对，以使激光的光束能够从第一窗口入射到加工腔内，之后穿过通光孔并通过第二窗口射出加工腔。还包括设置在加工腔外且与第二窗口相对的第一测量仪组件，第一测量仪组件对从第二窗口射出加工腔的光束进行测量分析。载物台上放置工件前，激光光束依次穿过第一窗口、通光孔及第二窗口后，第一测量仪组件对激光的光束进行测量分析。无需在加工腔内设置反射镜，减少加工腔内的结构，将加工腔的容积做的足够小，缩短气体置换时间。

【技术实现步骤摘要】
一种加工腔组件及激光加工装置
本专利技术涉及激光
，尤其涉及一种加工腔组件及激光加工装置。
技术介绍
随着科学技术的进步和发展，激光已经作为一种工具应用在各行各业。由于激光的高亮度高强度的特性，且激光光斑的尺寸可以通过聚焦镜聚焦到微米量级，因此激光加工技术在有着高精度加工要求的行业中备受青睐，尤其是对于半导体行业晶圆制造的技术中，激光加工技术尤为受欢迎。如图1a为现有技术中的激光加工装置，其包括一个用于盛放晶圆的加工腔1，在加工腔1内设置有一个载物台2，晶圆3放置在载物台2上。参考图1b，载物台2为一个完整的平台结构，在加工腔1外设置有激光强度测量仪4，在载物台2上安装有用于将激光光束反射到激光强度测量仪4上的反射镜5，且在加工腔1内还安装有驱动载物台2做平移运动的滑动组件及驱动装置。在加工前，驱动装置驱动载物台2移动至激光光束能够照射到反射镜5的位置，以对激光光束进行强度分析。之后，参考图1c，驱动装置驱动载物台2移动至激光光束打在晶圆3表面的位置，对晶圆3进行加工。采用上述的设置方式，需要在载物台2上安装一个反射镜5，还需要在加工腔1内安装滑动组件及驱动装置，从而使加工腔1内的空间需要很大，使激光加工过程中的气体置换时间较长。
技术实现思路
本专利技术提供了一种加工腔组件及激光加工装置，无需在加工腔内设置反射镜即可完成对激光光束的测量分析。第一方面，本专利技术提供了一种加工腔组件，该加工腔组件应用于激光加工装置中，该加工腔组件包括一个加工腔，在加工腔内固定有用于固定工件的载物台。其中，加工腔上设置有用于使激光的光束入射到工件上的第一窗口，载物台上设置有通光孔，加工腔上还设置有第二窗口；且第一窗口、通光孔及第二窗口至少部分位置相对，以使激光的光束能够从第一窗口入射到加工腔内，之后穿过通光孔并通过第二窗口射出加工腔。该加工腔组件还包括设置在加工腔外且与第二窗口相对的第一测量仪组件，第一测量仪组件对从第二窗口射出加工腔的光束进行测量分析。在上述的方案中，通过将载物台固定在加工腔内，在载物台上设置通光孔，且通光孔与加工腔上的第一窗口及第二窗口至少部分位置相对，还在加工腔外与第二窗口相对的位置设定第一测量仪组件。在载物台上放置工件前，激光的光束依次穿过第一窗口、通光孔及第二窗口后，使第一测量仪组件对激光的光束进行测量分析。与现有技术中的结构相比，本专利技术的方案无需在加工腔内设置反射镜，也无需设置驱动载物台移动的滑轨组件及驱动组件，减少加工腔内的结构，从而能够将加工腔的容积做的足够小，缩短加工腔内的气体置换时间。在一个具体的实施方式中，第一测量仪组件包括光束质量分析仪和/或功率计，实现对激光光束的能量和质量的检测分析。在一个具体的实施方式中，加工腔外与第二窗口相对的位置还设置有至少能够在一个维度运动的第一运动平台，第一测量仪组件设置在第一运动平台上，以便于将第一测量仪移动到适合检测激光光束的位置。第二方面，本专利技术还提供了另一种加工腔组件，该加工腔组件应用于激光加工装置中，该加工腔组件包括一个加工腔，在加工腔内固定有用于固定工件的载物台。其中，加工腔上设置有用于使激光的光束入射到工件上的第一窗口；载物台上设有通光孔，加工腔上还设置有与通光孔至少部分位置相对的第二窗口。该加工腔组件还包括设置在加工腔外且与第二窗口相对的第一测量仪组件，该第一测量仪组件透过第二窗口及通光孔对工件上朝向载物台的表面进行测量分析。在上述的方案中，通光将载物台固定在加工腔内，在载物台上设置通光孔，且通光孔与加工腔上的第二窗口至少部分位置相对，还在加工腔外与第二窗口相对的位置设定第一测量仪组件，使第一测量仪组件能够透过通光孔及第二窗口对工件上朝向载物台的表面进行测量分析。其与激光对工件的加工能够同时进行，从而实现对工件上朝向载物台的表面的“在线”测量分析。且本专利技术的方案无需设置驱动载物台移动的滑轨组件及驱动组件，减少加工腔内的结构，从而能够将加工腔的容积做的足够小，缩短加工腔内的气体置换时间。在一个具体的实施方式中，该第一测量仪组件包括高温计，以便于对工件上朝向载物台的表面进行温度测量。在一个具体的实施方式中，加工腔外与第二窗口相对的位置还设置有至少能够在一个维度运动的第一运动平台，第一测量仪组件设置在第一运动平台上，以便于将第一测量仪移动到适合对工件表面进行检测的位置。第三方面，本专利技术还提供了另一种加工腔组件，该加工腔组件应用于激光加工装置中，该加工腔组件包括一个加工腔，在加工腔内固定有用于固定工件的载物台。其中，加工腔上设置有用于使激光的光束入射到工件上的第一窗口。该加工腔组件还包括设置在加工腔外且与第一窗口相对的第二测量仪组件，第二测量仪组件透过第一窗口对工件上背离载物台的表面或激光的光束进行测量分析。在上述的方案中，通过将载物台固定在加工腔内，在加工腔外于第一窗口相对的位置设置第二测量仪组件，且第二测量仪组件能够透过第一窗口对工件上背离载物台的表面或激光的光束进行测量分析。与现有技术中将用于测量工件或激光光束的参数的测量仪设置在加工腔内相对，本专利技术的方案将第二测量仪组件设置在加工腔外，无需设置驱动载物台移动的滑轨组件及驱动组件，减少加工腔内的结构，从而能够将加工腔的容积做的足够小，缩短加工腔内的气体置换时间。在一个具体的实施方式中，第二测量仪组件包括测高仪、电阻测量仪、图像识别系统、高温计中的一个或多个，以对工件上背离载物台的表面进行相关参数的测量分析。在一个具体的实施方式中，第二测量仪组件还包括对从第一窗口射入加工腔内的激光光束进行测量分析的红外辐射分析仪，以在激光光束对工件进行加工时，对激光光束进行测量分析，从而实现对激光光束的“在线”检测分析。在一个具体的实施方式中，加工腔外与第一窗口相对的位置还设置有能够在至少一个维度运动的第二运动平台，且第二测量仪设置在第二运动平台上，以便于将第一测量仪移动到适合检测激光光束或工件的位置，且防止第一测量仪干涉激光光束对工件进行加工。在一个具体的实施方式中，该工件为晶圆，第一窗口与晶圆位置相对，且第一窗口的尺寸大于晶圆的尺寸，以便于第二测量仪对晶圆的整个表面进行测量分析。第四方面，本专利技术还提供了一种激光加工装置，该激光加工装置包括用于发射激光光束的激光光源、以及上述任意一种加工腔组件，从而将载物台固定在加工腔内，将第一测量仪组件或第二测量仪组件设置在加工腔外，无需设置驱动载物台移动的滑轨组件及驱动组件，减少加工腔内的结构，从而能够将加工腔的容积做的足够小，缩短加工腔内的气体置换时间。附图说明图1a为现有技术中提供的激光加工装置在激光加工前的结构示意图；图1b为现有技术中提供的激光加工装置中加工腔内的俯视图；图1c为现有技术中提供的激光加工装置在激光加工过程中的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种加工腔组件的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的另一种加工腔组件的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的另一种加工腔组件的结构示意图；图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种加工腔组件，应用于激光加工装置中，其特征在于，包括：/n加工腔；/n固定在所述加工腔内且用于固定工件的载物台；/n其中，所述加工腔上设置有用于使激光的光束入射到所述工件上的第一窗口；所述载物台上设置有通光孔，所述加工腔上还设置有第二窗口；且所述第一窗口、通光孔及第二窗口至少部分位置相对，以使所述激光的光束能够从所述第一窗口入射到加工腔内，之后穿过所述通光孔并通过所述第二窗口射出所述加工腔；/n设置在所述加工腔外且与所述第二窗口相对的第一测量仪组件，所述第一测量仪组件对从所述第二窗口射出所述加工腔的光束进行测量分析。/n

【技术特征摘要】
1.一种加工腔组件，应用于激光加工装置中，其特征在于，包括：
加工腔；
固定在所述加工腔内且用于固定工件的载物台；
其中，所述加工腔上设置有用于使激光的光束入射到所述工件上的第一窗口；所述载物台上设置有通光孔，所述加工腔上还设置有第二窗口；且所述第一窗口、通光孔及第二窗口至少部分位置相对，以使所述激光的光束能够从所述第一窗口入射到加工腔内，之后穿过所述通光孔并通过所述第二窗口射出所述加工腔；
设置在所述加工腔外且与所述第二窗口相对的第一测量仪组件，所述第一测量仪组件对从所述第二窗口射出所述加工腔的光束进行测量分析。


2.如权利要求1所述的加工腔组件，其特征在于，所述第一测量仪组件包括光束质量分析仪和/或功率计。


3.如权利要求1所述的加工腔组件，其特征在于，所述加工腔外与所述第二窗口相对的位置还设置有至少能够在一个维度运动的第一运动平台，所述第一测量仪组件设置在所述第一运动平台上。


4.一种加工腔组件，应用于激光加工装置，其特征在于，包括：
加工腔；
固定在所述加工腔内且用于固定工件的载物台；
其中，所述加工腔上设置有用于使激光的光束入射到所述工件上的第一窗口；所述载物台上设置有通光孔，所述加工腔上还设置有与所述通光孔至少部分位置相对的第二窗口；
设置在所述加工腔外且与所述第二窗口相对的第一测量仪组件，所述第一测量仪组件透过所述第二窗口及通光孔对所述工件上朝向所述载物台的表面进行测量分析。


5.如权利要求4所述的加工腔组件，其特征在于，所述第一测量仪组件包...

【专利技术属性】
技术研发人员：李纪东，侯煜，李曼，张喆，王然，张紫辰，张昆鹏，易飞跃，杨顺凯，王瑜，
申请(专利权)人：北京中科镭特电子有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11