激光打标方法与流程

本发明涉及半导体及光学元件制造工艺技术领域，特别地，涉及一种透明基底材料的激光打标方法。

背景技术：

在半导体以及光学元件制造过程中，需要对基底进行激光打标，上述激光打标步骤一般半导体以及光学元件制造工艺的第一步完成，以便在后续制作过程中可以识别不同的基底。对于不透明的基底，比如硅片，通常可以在主平边进行打标。但是对于一些透明材质的基底，激光打标就会遇到问题。如果在第一步打标，那么因为基底片的材料是透明的，常规的激光打标机的激光会完全穿透基底片，造成无法正常打标。

针对上述问题，常用的解决方法是在基底生长一层不透明的材料，诸如金属层(TiN或者Al层等)，然后再进行激光打标。但是，这会带来透明基底材料的加工与半导体硅片生产线的兼容问题，半导体硅片的激光打标是第一步完成，属于前段生产工艺，而透明基底片需要在生长金属层后再打标，属于后段工艺。前后段工艺存在金属离子交叉污染的问题，除非在打标步骤，分别采用两个单独的激光打标机进行作业，但是这又会增加设备成本。

有鉴于此，有必要提供一种激光打标方法，以解决现有技术存在的上述问题。

技术实现要素：

本发明的其中一个目的在于为解决上述问题而提供一种激光打标方法。

本发明提供的激光打标方法，包括：对透明的材料主体表面进行非透明化处理；对经过表面非透明化处理的材料主体表面进行激光打标；对经过激光打标的材料主体进行切割形成具有激光标记的透明基底，并对所述透明基底的切割剖面进行抛光处理。

作为在本发明提供的激光打标方法的一种改进，在一种优选实施例中，所述透明的材料主体为未进行切割的透明材料棒。

作为在本发明提供的激光打标方法的一种改进，在一种优选实施例中，所述透明材料棒为石英棒。

作为在本发明提供的激光打标方法的一种改进，在一种优选实施例中，所述透明材料棒为圆柱形结构，且所述圆柱形结构的其中一侧被平面化处理而形成激光打标平面。

作为在本发明提供的激光打标方法的一种改进，在一种优选实施例中，所述非透明化处理为对所述透明的材料主体的表面进行研磨处理，使得所述透明的材料主体的表面为非完全透明的状态。

作为在本发明提供的激光打标方法的一种改进，在一种优选实施例中，所述非透明化处理为对所述透明的材料主体的表面进行腐蚀工艺处理，以得所述透明的材料主体的表面为非完全透明的状态。

作为在本发明提供的激光打标方法的一种改进，在一种优选实施例中，对经过表面非透明化处理的材料主体表面进行激光打标的步骤包括：采用激光打标机对经过表面非透明化处理的激光打标平面进行激光打标处理，以使所述激光打标平面具有多个相互间隔排布的激光标记。

作为在本发明提供的激光打标方法的一种改进，在一种优选实施例中，所述经过激光打标的材料主体进行切割之后形成的每一个透明基底的表面分别具有一个激光标记。

相较于现有技术，本发明提供的激光打标方法通过在透明材料主体的制作过程中预先完成透明基底的激光打标步骤，使得后续步骤不再需要进行打标，从而避免了常规技术在对透明基底进行打标时存在的与半导体硅片生产线不兼容问题或者采用两个单独激光打标机带来的成本问题。

【附图说明】

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1为本发明提供的激光打标方法一种实施例的流程示意图；

图2至图4为图1所示的激光打标方法各个工艺步骤的示意图。

【具体实施方式】

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

为解决现有技术的激光打标技术应用在透明基底时存在的问题，本发明提供的激光打标方法通过在透明材料主体的制作过程中预先完成透明基底的激光打标步骤，使得后续步骤不再需要进行打标，从而避免了常规技术在对透明基底进行打标时存在的与半导体硅片生产线不兼容问题或者采用两个单独激光打标机带来的成本问题。

请参阅图1，其为本发明提供的激光打标方法一种实施例的流程示意图。所述激光打标方法主要包括以下步骤：

步骤S1，对透明的材料主体表面进行非透明化处理；

请参阅图2，所述透明的材料主体可以为切割前的透明材料棒，比如，其可以为未切割的石英棒，所述透明的材料主体在切割之后可以得到用于制作光学元件的透明基底。在具体实施例中，所述透明材料棒可以为圆柱形结构，且所述圆柱形结构的其中一侧经过平面化处理，从而形成激光打标平面，所述激光打标平面可以用于进行激光打标处理。

具体地，在步骤S1中，所述非透明化处理可以具体为对所述透明的材料主体的表面进行研磨处理，使得所述透明的材料主体的表面为非完全透明的状态。如图2所示，这里的表面可以仅是指的透明的材料棒的外侧面，而所述透明材料棒的顶面和底面由于后续工艺需要进行切割，因此并不做非透明化处理。在一种实施例中，所述研磨处理可以具体为对所述透明的材料主体的表面进行磨砂工艺处理。

应当理解的是，所述研磨处理只是一种可选的实现方案，在其他实施例中，所述透明的材料主体的表面还可以采用其他非透明化工艺处理。比如，作为一种替代实施例，所述非透明化处理也可以为对所述透明的材料主体的表面进行腐蚀工艺处理，以得所述透明的材料主体的表面为非完全透明的状态。

可选地，在步骤S1也可以仅仅是针对所述透明的材料主体的激光打标平面进行非透明化处理，而非整个外侧面均进行非透明化处理。

步骤S2，对经过表面非透明化处理的材料主体表面进行激光打标；

具体地，请参阅图3，可以采用激光打标机对经过表面非透明化处理的材料主体表面进行激光打标处理。其中，所述激光打标具体可以在所述材料主体的激光打标平面进行，比如，所述激光打标机可以利用高能量密度的激光对所述激光打标平面的预定打标位置进行照射，使所述激光打标平面的预定打标位置表层材料汽化或发生颜色变化的化学反应，从而在所述激光打标平面留下一系列永久性标记。在本实施例中，所述预定打标位置可以是间隔排布在所述激光打标平面，比如，所述预定打标位置可以按照如下方式进行预先设置，使得所述材料主体进行切割形成的每一个透明基底分别具有一个激光标记。

步骤S3，对经过激光打标的材料主体进行切割形成具有激光标记的透明基底，并对所述透明基底的切割剖面进行抛光处理。

具体地，如图4所示，在对所述材料主体的激光打标平面进行打标处理之后，可以对所述材料主体进行切割处理，从而形成多个透明基底。如上所述，在本实施例中，每一个透明基底的表面分别具有一个激光标记。另一方面，在切割形成多个透明基底之后，还可以对每一个透明基底的切割剖面分别进行抛光处理，以使其满足需要的光学特性。

相较于现有技术，本发明提供的激光打标方法通过在透明材料主体的制作过程中预先完成透明基底的激光打标步骤，使得后续步骤不再需要进行打标，从而避免了常规技术在对透明基底进行打标时存在的与半导体硅片生产线不兼容问题或者采用两个单独激光打标机带来的成本问题。

以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。