(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210983213.5 (22)申请日 2022.08.16 (71)申请人 宁波舜宇奥来 技术有限公司 地址 315400 浙江省宁波市余 姚市阳明街 道丰乐村 67-69号 (72)发明人 李静　刘旭冉　汪杰　陈远　 (74)专利代理 机构 北京谨诚君睿知识产权代理 事务所 (特殊普通合伙) 11538 专利代理师 延慧 (51)Int.Cl. B23K 26/53(2014.01) B23K 26/70(2014.01) (54)发明名称 晶圆激光改质结构、 方法及系统 (57)摘要 本发明的一种晶圆激光改质结构、 方法及系 统， 在晶圆样品内部进行多层改质， 形成多层晶 圆改质层与多层第一留白层的重复结构， 控制晶 圆改质层激光热影 响域范围， 降低了临近晶圆改 质层之间的热影 响区域的互相叠加， 使晶圆改质 层产生的热裂纹都被局域限制在第一留白层内， 减少了隐形改质在材料内部的隐形损伤区域及 裂纹受附近热源影 响造成不受控拓展可能性， 避 免了热裂纹纵向 ‑横向拓展造成弯曲强度降低、 崩边等问题， 即保证了隐切的改质属性， 又能保 证外观、 理化性质， 使样品强度显著提升， 从而 提 升样品外观质量及加工精度。 权利要求书2页 说明书8页 附图6页 CN 115255682 A 2022.11.01 CN 115255682 A 1.一种晶圆激光改质结构， 其特征在于， 包括晶圆样品(10)， 所述晶圆样品(10)的上表 面覆盖有成像胶层(20)， 所述成像胶层为具有光学成像作用的载体， 所述晶圆激光改质结 构还包括： 多个晶圆改质层(11)沿所述晶圆样品(10)竖直方向平行设置， 相邻两个所述晶圆改质 层(11)之间设置有第一留白层(12)； 成像胶改质层(21)， 与所述晶圆改质层(1 1)平行设置 于所述成像胶 层(20)内； 所述晶圆改质层(1 1)的厚度大于所述第一留白层(12)的厚度。 2.根据权利要求1所述的 晶圆激光改质结构， 其特 征在于， 还 包括： 两层第三留白层(2 2)， 分别设置 于所述成像胶改质层(21)的上、 下两侧。 3.根据权利要求1所述的 晶圆激光改质结构， 其特 征在于， 还 包括： 第二留白层(13)， 所述第二留白层(13)设置于所述晶圆改质层(11 )与所述成像胶层 (20)之间； 第四留白层(14)， 设置 于所述晶圆样品(10)的下表面与所述晶圆改质层(1 1)之间。 4.根据权利要求1所述的晶圆激光改质结构， 其特征在于， 所述晶圆改质层(11)包括高 密度位错区(111)、 脉冲孔洞(1 12)和热裂纹(1 13)。 5.根据权利要求4所述的晶圆激光改质结构， 其特征在于， 所述热裂纹(113)纵向长度 为0～15 μm。 6.根据权利要求1所述的晶圆激光改质结构， 其特征在于， 所述晶圆样品(10)的尺寸为 4～12英寸， 厚度为0.2 ～2.4mm。 7.根据权利要求1所述的晶圆激光改质结构， 其特征在于， 任意两个所述晶圆改质层 (11)的尺寸大小相等， 所述晶圆改质层(1 1)厚度为 40‑100 μm； 所述第一留白层(12)厚度为20～3 0 μm。 8.一种晶圆激光改质方法， 包括： 步骤S10、 将晶圆样品(10)负载于带有扩晶环(30)的胶带(40)上， 并放置于真空吸附载 台上； 步骤S20、 控制真空吸附载台(64)与激光器61发生相对移动， 并多次通过光学透镜(62) 调节激光焦点(60)在竖直方向上的位置， 以形成多层晶圆改质层(11)和成像胶改质层 (21)； 步骤S30、 根据所需晶片(50)尺寸， 移动真空吸附载台(64)， 调整激光焦点水平方向的 位置， 重复执 行步骤S20； 步骤S40、 将所述真空吸附载台旋转90 °后， 重复执 行步骤S20、 步骤S3 0； 步骤S50、 对所述晶圆样品(10)施加机 械力作用， 分离得到晶片(5 0)。 9.根据权利要求8所述的晶圆激光改质方法， 其特征在于， 在步骤S20前， 利用视觉相机 使样品沿着预定改质位置、 预定方向对位， 调整激光焦点位置(60)聚焦于晶圆样品(10)上 表面。 10.一种晶圆激光改质系统， 包括： 多轴工作平台(6 5)， 所述工作平台配置有真空吸附载台(64)； 激光器系统(61)， 所述激光器系统(61)输出激光至 晶圆样品(10)， 并从所述晶圆样品 (10)上表面入射；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115255682 A 2裂片装置， 所述裂片装置配置有用于承载所述晶圆样品(10)的衬板(70)所述裂片装置 用于对所述晶圆样品(10)沿改质轨 迹施加机 械力作用， 分离得到晶片(5 0)； 主控单元， 所述主控单元存储有计算机程序， 所述计算机程序能够被执行以实现如权 利要求8或9所述方法的步骤， 以控制 工作平台、 激光器系统和裂片装置中的一种或多种进 行工作。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115255682 A 3