申请/专利权人：北京理工大学

申请日：2023-12-27

公开（公告）日：2024-03-26

公开（公告）号：CN117754144A

主分类号：B23K26/362

分类号：B23K26/362;C30B29/36;C30B33/00;B23K26/402;B23K26/70;B23K26/14

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.12#实质审查的生效;2024.03.26#公开

摘要：本发明公开的一种利用激光划刻辅助循环冷却进行碳化硅晶体裂片的方法，属于飞秒激光应用技术领域。本发明实现方法为：1激光划刻在碳化硅晶体侧壁刻蚀出V型槽，便于液体进入槽内并引发裂纹；2将划刻后的晶体放置于循环冷却装置中，上表面粘结一层柔性层并施加恒定压力；3利用液体凝固膨胀的原理使得晶体沿V型槽开裂；4将液体加热熔化后再进行冷却膨胀直至晶圆全部剥离。本发明通过循环冷却液体膨胀剥离晶圆的方法，能够得到表面质量较好的晶圆，与传统金刚石线锯剥离与激光改质剥离相比剥离过程引起的材料浪费较少，得到的晶圆质量更为优良。

主权项：1.利用激光划刻辅助循环冷却进行碳化硅晶体裂片的方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一：利用飞秒激光器产生高斯型飞秒激光脉冲，通过锥透镜对光束进行空间整形，整形为贝塞尔光束；步骤二：将步骤一得到的贝塞尔光束聚焦到碳化硅晶体侧面，对晶体侧壁进行往复划刻，利用贝塞尔光束中主瓣与旁瓣光束的能量分布，在晶体侧壁形成V型槽；步骤三：将划刻后的碳化硅晶体下表面吸附在刚性台上，放入装有冷却液体的循环冷却装置中；在晶体上表面黏附一层柔性层并施加拉力；步骤四：利用循环冷却机对装置中液体进行冷却，使得存在于V型槽中的液体凝固膨胀，从而将晶片裂开一定的深度；步骤五：停止冷却变为加热使得液体熔化，液体沿晶体裂开方向进入裂缝之间后，再对液体进行冷却使得晶体再次裂开一定的深度；循环步骤四和步骤五，直至晶片完整裂开；步骤六：完成裂片后，利用有机溶剂对柔性层进行去除，得到完整的晶圆。

全文数据：

权利要求：

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