一种多光路合束装置的制作方法

本申请涉及激光加工，具体而言，涉及一种多光路合束装置。

背景技术：

1、激光加工设备主要用于晶圆在加工过程中的预加热处理，在晶圆处理工艺过程中，要求在绿光处理晶圆的同时加热晶圆，以改善加工质量，提高激光在晶圆上的作用深度。

2、现有专利中，如cn201910188307.1-激光热处理装置及激光热处理方法中记载：在晶圆背面进行的离子注入工艺会对晶格造成严重的损伤，所掺杂的杂质离子未能位于正确的晶格位置，此时并不具备有效的电活性，需要再对材料进行加热处理，用于修复晶格损伤并激活电活性，这种加热处理工艺即为退火。激光退火方法中，较常见的方法为由绿光波段的激光对晶圆进行加热处理，在具体实施形式上可能由一个绿光激光源进行退火加工，或由两个相同波长的绿光激光源通过脉冲相对延迟输出进行退火加工。然而，由于材料对单一波长激光的吸收限制，当仅有绿光照射晶圆时，激光的吸收深度范围保持在较浅的水平(1μm以内)，而且随着表面温度的逐渐上升，激光的吸收也会逐渐减弱，例如当波长为515nm的绿光照射晶圆时，室温(300°k)下激光的吸收深度为0.79μm，随着表面温度逐渐上升至1000°k，激光吸收深度减至约0.16μm，尤其是当表面发生熔融时，激光的吸收深度骤减至8nm，因此采用单绿光进行退火的方法在激光的吸收模式上十分受限，尤其是面向较深的退火需求，难以突破吸收深度限制达到有效、充分激活的效果。

3、也就是说，现有技术中，采用单一的绿光对晶圆进行退火处理，效果不佳。

技术实现思路

1、本申请提供一种多光路合束装置，以改善上述问题。

2、本实用新型具体是这样的：

3、基于上述目的，本实施例提供了一种多光路合束装置，包括：

4、机架以及均安装于所述机架上的用于传播第一光束的第一光路传播结构、用于传播第二光束的第二光路传播结构、反射镜以及合束镜，所述反射镜设于所述第一光路传播结构的传播路径上，用于将第一光束反射至所述合束镜上；所述合束镜设于所述第二光路传播结构的传播路径上，用于使第一光束和第二光束合束后传播。

5、在本实用新型的一种实施例中，所述第一光路传播结构包括均安装于所述机架上且依次设置的激光准直器、整形镜组和第一聚焦镜，所述反射镜位于所述整形镜组与所述第一聚焦镜之间；所述第一聚焦镜位于所述反射镜与所述合束镜之间；所述第一聚焦镜用于调节第一光束的焦距。

6、在本实用新型的一种实施例中，所述激光准直器通过第一多维移动平台与所述机架连接。

7、在本实用新型的一种实施例中，所述整形镜组包括第一整形镜和第二整形镜，所述第一整形镜通过第二多维移动平台与所述机架连接；所述第二整形机通过第三多维移动平台与所述机架连接。

8、在本实用新型的一种实施例中，所述第二光路传播结构包括密封筒和第二聚焦镜，所述密封筒与所述机架连接，所述密封筒的轴线穿过所述第二聚焦镜，所述第二聚焦镜用于调节第二光束的焦距。

9、在本实用新型的一种实施例中，所述第二聚焦镜通过第四多维移动平台与所述机架连接。

10、在本实用新型的一种实施例中，所述第四多维移动平台包括基座、定位台、多个第一调节旋钮、第二调节旋钮、第三调节旋钮、第一弹性件、第二弹性件和连接台；

11、所述基座与所述机架连接，每个所述第一调节旋钮均与所述基座绕第一轴线可转动地连接，且二者在所述第一轴线的延伸方向上相对固定，所述第一调节旋钮与所述定位条螺接固定；所述连接台与所述定位台活动连接，所述第二调节旋钮和所述第三调节旋钮均与所述定位台螺纹连接，所述第二调节旋钮能与所述连接台抵接以带动所述连接台在第二轴线的延伸方向上运动，所述第一弹性件同时连接于所述连接台和定位台，用于使所述连接台具有抵接于所述第二调节旋钮的运动趋势；所述第三调节旋钮能与所述连接台抵接以带动所述连接台在第三轴线的延伸方向上运动，所述第二弹性件同时连接于所述连接台和定位台，用于使所述连接台具有抵接于所述第三调节旋钮的运动趋势；

12、所述第一轴线、所述第二轴线与所述第三轴线两两垂直。

13、在本实用新型的一种实施例中，所述第四多维移动平台还包括锁紧柱和锁紧弹簧，所述锁紧柱与所述定位台卡接，所述定位台上设置有定位通孔，所述锁紧弹簧穿设于所述定位通孔内且同时连接于所述锁紧柱和所述连接台，用于使所述锁紧柱具有靠近连接台的运动趋势。

14、在本实用新型的一种实施例中，所述反射镜通过第一调节架与所述机架连接，所述第一调节架用于调节所述反射镜与水平面的角度。

15、在本实用新型的一种实施例中，所述合束镜通过第二调节架与所述机架连接，所述第二调节架用于调节所述合束镜在三维空间内的位置。

16、本实用新型的有益效果是：

17、综上所述，本实施例提供的多光路合束装置，运行时，第一光束可以为红光，第二光束可以为绿光。第一光束在第一光路传播结构中传播并且射向反射镜，通过反射镜反射后射向合束镜。同时，第二光束在第二光路传播结构中传播并且能够直接射向合束镜，如此，第一光束和第二光束均射向合束镜后被合束在一起，然后作用于产品上，对产品进行预热处理。由于绿光和红光合束后照射在产品上，满足绿光处理晶圆的同时利用红光加热晶圆，改善加工质量，提高激光在晶圆上的作用深度。该合束装置在处理晶圆前就实现了绿光和红光的合束，集成化高，结构紧凑，体积小，仅需利用合束光射向产品进行相应工艺处理，便于操作。

技术特征：

1.一种多光路合束装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的多光路合束装置，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的多光路合束装置，其特征在于：

4.根据权利要求2所述的多光路合束装置，其特征在于：

5.根据权利要求1所述的多光路合束装置，其特征在于：

6.根据权利要求5所述的多光路合束装置，其特征在于：

7.根据权利要求6所述的多光路合束装置，其特征在于：

8.根据权利要求7所述的多光路合束装置，其特征在于：

9.根据权利要求1所述的多光路合束装置，其特征在于：

10.根据权利要求1所述的多光路合束装置，其特征在于：

技术总结
本申请提供一种多光路合束装置，包括机架以及均安装于机架上的用于传播第一光束的第一光路传播结构、用于传播第二光束的第二光路传播结构、反射镜以及合束镜，反射镜设于第一光路传播结构的传播路径上，用于将第一光束反射至合束镜上；合束镜设于第二光路传播结构的传播路径上，用于使第一光束和第二光束合束后传播。该合束装置在处理晶圆前就实现了绿光和红光的合束，集成化高，结构紧凑，体积小，仅需利用合束光射向产品进行相应工艺处理，便于操作。

技术研发人员：陈永智,黄永忠,何刘
受保护的技术使用者：成都莱普科技股份有限公司
技术研发日：20230130
技术公布日：2024/1/13