【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及芯片刻蚀，具体涉及一种光电芯片表面高精度刻蚀方法及装置。
技术介绍
1、光电芯片作为现代光电子技术的重要组成部分，广泛应用于光通信、光传感、激光加工、医疗成像以及消费电子等领域。随着科技的快速发展，对光电芯片的性能和可靠性提出来更高的要求。在光电芯片的制造过程中，表面刻蚀是关键工艺之一，通过刻蚀技术可以对芯片表面材料或结构进行精确去除，形成所需要的光学或电学功能微结构。光电芯片是指能够将电信号转换为光信号或将光信号转换为电信号的芯片，垂直腔面发射激光器（vertical-cavity surface-emitting laser, vcsel）作为一种发光光电芯片，是光通信系统中的关键元件。
2、在对光电芯片进行激光刻蚀过程中，刻蚀路径中的角点位置由于几何特性及热效应的复杂性，成为影响加工质量和热损失的重要区域。角点位置通常是激光路径方向突变的区域，在角点位置，由于路径转折通常伴随激光扫描时间的增加，过度的激光能量输入可能导致局部热积累，从而引发材料的熔化、烧蚀或过度去除等现象，增加热损失风险，进而可能导致角点位置刻蚀深度不足或形状偏差，从而影响整体加工质量一致性。
技术实现思路
1、为了解决对光电芯片进行过程的过程中加工质量一致性较低的技术问题，本专利技术的目的在于提供一种光电芯片表面高精度刻蚀方法及装置，所采用的技术方案具体如下：
2、第一方面，本专利技术实施例提供了一种光电芯片表面高精度刻蚀方法，该方法包括：
3、获取光电芯片
4、根据刻蚀路径中角点对应的刻蚀轮廓的线条特征，确定对应角点的局部积热风险值；分析不同角点之间的角度变化、能量散射率和局部积热风险值之间的响应关系，确定激光响应关系值；
5、根据激光光束的刻蚀扫描速度的衰减情况，确定角点位置处产生震荡的扫描震荡风险值；基于所述扫描震荡风险值引入动态误差，确定激光光束特性的热损失概率；
6、结合所述激光响应关系值和所述热损失概率，确定刻蚀至不同角点时对激光光束特性的调整系数；通过所述调整系数，对激光设备的刻蚀扫描速度进行实时调整。
7、进一步地，所述能量散射率的获取方法为：
8、对于光电芯片表面刻蚀过程，根据不同采集时刻下泵浦功率的变化，确定泵浦功率波动值；
9、根据不同采集时刻下散射光功率的连续变化，得到散射光的总能量；根据不同采集时刻下入射光功率的连续变化，得到入射光的总能量；
10、将散射光的总能量和入射光的总能量的比值，作为激光光束的初始散射率；
11、以所述泵浦功率波动值对所述初始散射率进行调整，得到激光光束的能量散射率。
12、进一步地，所述刻蚀路径中角点对应的刻蚀轮廓的获取方法为：
13、将与角点相交的刻蚀路径中的线条，作为角点对应的刻蚀轮廓，其中，不同的刻蚀轮廓之间由角点作为分割点。
14、进一步地，所述根据刻蚀路径中角点对应的刻蚀轮廓的线条特征，确定对应角点的局部积热风险值，包括：
15、对于任意角点，提取所述角点对应的刻蚀轮廓的各个位置处的斜率值，将刻蚀轮廓的每个位置处的斜率值的方差，作为局部积热风险值。
16、进一步地，所述分析不同角点之间的角度变化、能量散射率和局部积热风险值之间的响应关系，确定激光响应关系值，包括：
17、按照角点所对应的角度从大到小的顺序，对不同角点的能量散射率进行拟合得到能量散射率曲线，对不同角点的角度值进行拟合得到第一角度曲线；
18、按照角点在进行刻蚀时的位置顺序，对不同角点的角度值进行拟合得到第二角度曲线；对不同角点的局部积热风险值进行拟合得到局部积热风险曲线；
19、根据所述能量散射率曲线和所述第一角度曲线之间的变化关系，得到第一响应关系值；
20、根据所述第二角度曲线和所述局部积热风险曲线之间的响应关系，得到第二响应关系值；
21、结合所述第一响应关系值和所述第二响应关系值，得到激光响应关系值；其中，所述第一响应关系值与所述激光响应关系值呈正相关关系，所述第二响应关系值与所述激光响应关系值呈负相关关系。
22、进一步地，所述根据所述第二角度曲线和所述局部积热风险曲线之间的响应关系，得到第二响应关系值，包括：
23、将所述第二角度曲线和所述局部积热风险曲线分别进行标准化；
24、计算标准化后的第二角度曲线和局部积热风险曲线的均方误差，作为第二响应关系值。
25、进一步地，所述根据激光光束的刻蚀扫描速度的衰减情况，确定角点位置处产生震荡的扫描震荡风险值，包括：
26、将刻蚀路径中当前角点与上一角点之间的路径，作为角点间路径，并获取在角点间路径上激光光束的扫描速度；按照时间顺序，拟合得到扫描速度对应的扫描速度曲线；
27、获取扫描速度曲线中每个时刻的加速度，将加速度的最小值对应时刻所处的位置作为衰减节点；将衰减节点和对应角点之间的距离作为扫描震荡风险值。
28、进一步地，所述基于所述扫描震荡风险值引入动态误差，确定激光光束特性的热损失概率，包括：
29、对所述扫描震荡风险值进行负相关映射处理，以动态误差作为权重，对负相关映射值进行加权，得到激光光束特性对于热损失的热损失概率。
30、进一步地，所述结合所述激光响应关系值和所述热损失概率，确定刻蚀至不同角点时对激光光束特性的调整系数，包括：
31、计算不同类型角点的热损失概率的平均值，并对平均值进行负相关映射，得到热效应风险；
32、计算不同类型角点的激光响应关系值的平均值，作为激光响应平均值；
33、对于每种类型的角点，计算所述激光响应平均值和所述热效应风险的欧几里得范数的归一化值，作为确定刻蚀至不同类型角点时对激光光束特性的调整系数。
34、第二方面，提供了一种光电芯片表面高精度刻蚀装置，所述装置包括以下模块：
35、数据获取模块，用于获取光电芯片表面刻蚀过程中激光光束的刻蚀路径和能量散射率；
36、路径分析模块，用于根据刻蚀路径中角点对应的刻蚀轮廓的线条特征，确定对应角点的局部积热风险值；分析不同角点之间的角度变化、能量散射率和局部积热风险值之间的响应关系，确定激光响应关系值；
37、震荡分析模块，用于根据激光光束的刻蚀扫描速度的衰减情况，确定角点位置处产生震荡的扫描震荡风险值；基于所述扫描震荡风险值引入动态误差，确定激光光束特性的热损失概率；
38、刻蚀调整模块，用于结合所述激光响应关系值和所述热损失概率，确定刻蚀至不同角点时对激光光束特性的调整系数；通过所述调整系数，对激光设备的刻蚀扫描速度进行实时调整。
39、第三方面，本专利技术实施例提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有可执行代码，所述处理器执行所述可执行代码时，实本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种光电芯片表面高精度刻蚀方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的光电芯片表面高精度刻蚀方法，其特征在于，所述能量散射率的获取方法为：
3.根据权利要求1所述的光电芯片表面高精度刻蚀方法，其特征在于，所述刻蚀路径中角点对应的刻蚀轮廓的获取方法为：
4.根据权利要求1所述的光电芯片表面高精度刻蚀方法，其特征在于，所述根据刻蚀路径中角点对应的刻蚀轮廓的线条特征，确定对应角点的局部积热风险值，包括：
5.根据权利要求1所述的光电芯片表面高精度刻蚀方法，其特征在于，所述分析不同角点之间的角度变化、能量散射率和局部积热风险值之间的响应关系，确定激光响应关系值，包括：
6.根据权利要求5所述的光电芯片表面高精度刻蚀方法，其特征在于，所述根据所述第二角度曲线和所述局部积热风险曲线之间的响应关系，得到第二响应关系值，包括：
7.根据权利要求1所述的光电芯片表面高精度刻蚀方法，其特征在于，所述根据激光光束的刻蚀扫描速度的衰减情况，确定角点位置处产生震荡的扫描震荡风险值，包括：
8.根据权
9.根据权利要求1所述的光电芯片表面高精度刻蚀方法，其特征在于，所述结合所述激光响应关系值和所述热损失概率，确定刻蚀至不同角点时对激光光束特性的调整系数，包括：
10.一种光电芯片表面高精度刻蚀装置，其特征在于，该装置包括以下模块：
...【技术特征摘要】
1.一种光电芯片表面高精度刻蚀方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的光电芯片表面高精度刻蚀方法，其特征在于，所述能量散射率的获取方法为：
3.根据权利要求1所述的光电芯片表面高精度刻蚀方法，其特征在于，所述刻蚀路径中角点对应的刻蚀轮廓的获取方法为：
4.根据权利要求1所述的光电芯片表面高精度刻蚀方法，其特征在于，所述根据刻蚀路径中角点对应的刻蚀轮廓的线条特征，确定对应角点的局部积热风险值，包括：
5.根据权利要求1所述的光电芯片表面高精度刻蚀方法，其特征在于，所述分析不同角点之间的角度变化、能量散射率和局部积热风险值之间的响应关系，确定激光响应关系值，包括：
6.根据权利要求5所述的光电芯片表面高精...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑君雄，
申请(专利权)人：深圳市中科光芯半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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