一种激光切割机出光口的防尘结构及方法与流程

本发明涉及芯片切割，具体地说是一种激光切割机出光口的防尘结构及方法。

背景技术：

1、随着激光切割站激光开槽作业对于品质及精度要求越来越高，激光切割技术已被半导体封装领域大量运用。然而在利用激光的热能对表面进行加工过程中会产生激光灰，金属层超20um,切割深度＞30um,切割深度越深产生粉尘越多。当前封装激光切割机台在生产过程中发现出光口镜片严重污染，污染造成聚光不集中或散光问题：这种类似与溅射的颗粒很容易附着在激光镜头上，导致激光能量的不稳定，从而增加了设备保养频率，降低了产能。

2、目前在芯片切割过程中，是在切割工站是通过激光进行切割，在切割时晶圆表面会产生大量的粉尘，粉尘透过防尘罩附着到聚焦镜的表面，造成聚焦镜的镜片脏污，激光加工前测试能量时，会因为能量分散造成能量不足报警，而激光透过镜片加工产品时，若受到粉尘的阻挡会出现激光散射，可能造成产品的烧坏。为了解决因粉尘遮挡引起的聚光能量测量报警等问题，需要员工从机台中拆下镜片，使用气枪进行手动清除。

技术实现思路

1、本发明为克服现有技术的不足，提供一种激光切割机出光口的防尘结构及方法。

2、为实现上述目的，设计一种激光切割机出光口的防尘结构，包括激光器、聚焦镜、晶圆，所述的激光器下方设有聚焦镜，聚焦镜下方设有晶圆，位于聚焦镜与晶圆之间设有收口的支架，收口处形成出光口，出光口一端设有防尘罩，支架一侧设有吹气块，吹气块一端连接吹气机构，位于吹气块内设有吹气通道。

3、所述的吹气通道包括相连通的l形通道及倾斜通道，靠近出光口一侧的吹气通道为倾斜设置的倾斜通道。

4、所述的支架另一端连接排风通道，排风通道入口为排风口。

5、所述的倾斜通道的倾斜角度为α，tanα＝h/l，其中h为吹气块出气口的高度相对于排风口的高度，l为出气口到排风口的水平距离。

6、所述的倾斜通道的倾斜角度为15°。

7、吹气块吹出的风力速度v风＞v灰尘d/2d，其中v灰尘为灰尘垂直风力方向的初速度，d为晶圆与吹气块出气口的垂直距离，d为出光口的直径。

8、所述的聚焦镜外侧设有支撑架。

9、为实现上述目的，设计一种激光切割机出光口的防尘结构的方法，包括如下步骤：

10、s1，激光器发出激光光束，激光光束在聚焦镜的作用下聚焦至晶圆上，对晶圆进行切割；

11、s2，晶圆切割的过程中，吹气机构吹气，气流沿吹气块内的吹气通道持续向排风通道进行吹气，在灰尘刚好到达出光口时形成一道气墙屏障，产生的粉尘被防尘罩阻挡，同时通过气流形成的气墙阻挡粉尘，将粉尘吹进排风通道内。

12、本发明同现有技术相比，在激光切割机的出光口处设置防尘罩、吹气块，改善激光切割过程中镜片污染导致的能量报警问题，减少机台停机时间，提高机台的利用率。

技术特征：

1.一种激光切割机出光口的防尘结构，包括激光器、聚焦镜、晶圆，其特征在于：所述的激光器下方设有聚焦镜(1)，聚焦镜(1)下方设有晶圆(2)，位于聚焦镜(1)与晶圆(2)之间设有收口的支架(3)，收口处形成出光口(4)，出光口(4)一端设有防尘罩(5)，支架(3)一侧设有吹气块(6)，吹气块(6)一端连接吹气机构(7)，位于吹气块(6)内设有吹气通道(8)。

2.根据权利要求1所述的一种激光切割机出光口的防尘结构，其特征在于：所述的吹气通道(8)包括相连通的l形通道(81)及倾斜通道(82)，靠近出光口(4)一侧的吹气通道(8)为倾斜设置的倾斜通道(82)。

3.根据权利要求1所述的一种激光切割机出光口的防尘结构，其特征在于：所述的支架(3)另一端连接排风通道(9)，排风通道(9)入口为排风口(91)。

4.根据权利要求2所述的一种激光切割机出光口的防尘结构，其特征在于：所述的倾斜通道(82)的倾斜角度为α，tanα＝h/l，其中h为吹气块出气口的高度相对于排风口的高度，l为出气口到排风口的水平距离。

5.根据权利要求2或4所述的一种激光切割机出光口的防尘结构，其特征在于：所述的倾斜通道(82)的倾斜角度为15°。

6.根据权利要求1所述的一种激光切割机出光口的防尘结构，其特征在于：吹气块(6)吹出的风力速度v风＞v灰尘d/2d，其中v灰尘为灰尘垂直风力方向的初速度，d为晶圆(2)与吹气块(6)出气口的垂直距离，d为出光口(4)的直径。

7.根据权利要求1所述的一种激光切割机出光口的防尘结构，其特征在于：所述的聚焦镜(1)外侧设有支撑架(10)。

8.一种根据权利要求1至7任一项所述的激光切割机出光口的防尘结构的方法，其特征在于：包括如下步骤：

技术总结本发明涉及芯片切割技术领域，具体地说是一种激光切割机出光口的防尘结构及方法。一种激光切割机出光口的防尘结构，包括激光器、聚焦镜、晶圆，所述的激光器下方设有聚焦镜，聚焦镜下方设有晶圆，位于聚焦镜与晶圆之间设有收口的支架，收口处形成出光口，出光口一端设有防尘罩，支架一侧设有吹气块，吹气块一端连接吹气机构，位于吹气块内设有吹气通道。同现有技术相比，在激光切割机的出光口处设置防尘罩、吹气块，改善激光切割过程中镜片污染导致的能量报警问题，减少机台停机时间，提高机台的利用率。技术研发人员：王如义,陆爱清,邵滋人,付永朝,吉武受保护的技术使用者：宏茂微电子（上海）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/9