Рис.1 – Установка лазерной резки полупроводниковых материалов РТ-350.

Для решения задачи позиционирования заготовки на предметном столике установки РТ-350 были использованы две камеры: одна из них в видимом диапазоне – Watec WAT-902H3 Supreme (Тайвань) – для случая, если приборная пластина (заготовка) установлена структурами вверх (лицевой стороной вверх), другая камера – в ИК диапазоне – для случая,  приборная пластина расположена лицевой стороной вниз.

Когда приборная пластина расположена на предметном столике лицевой стороной вверх, контроль ее положения осуществляется в интерфейсном окне программы управления установкой РТ-350 LaserCut v.3.0 (Рис.2). Интерфейсное окно включает в себя значения параметров резки и окно вывода изображения с поверхности разрезаемой приборной пластины. В окне вывода изображения c камеры производится позиционирование и наведение на реперные метки приборной пластины, далее слева в разделе параметры устанавливаются требуемые геометрические и скоростные параметры резки. Таким образом, интерфейс программы LaserCut v.3.0 позволяет позиционировать приборную пластину, задать параметры и выполнить цикл резки.

 Рис.2 – Интерфейсное окно программы управления LaserCut v.3.0 на установках PT-350, РТ-500.

В тех случаях, когда необходимо получить высокую чистоту процесса, на лицевую сторону приборной пластины наклеивается пленка, а сама пластина располагается лицевой стороной вниз. В окне вывода изображения c камеры производится фокусировка на нижнюю поверхность приборной пластины с использованием ИК-камеры и последующее наведение на реперные метки. Данный метод позиционирования заготовки с помощью ИК-камеры используется для разделения кремневых подложек на чипы на установке РТ-350. В основу этого метода было положено свойство кремния пропускать часть спектра ИК-диапазона. На установке ЛУТ РТ-350 установлена камера, разработанная компанией Edmund Optics Ltd. (Германия), модель 1/2″ CCD Near IR AnalogCamera CCIR  NT56-848 с диапазоном чувствительности в спектре 1460-1625нм (Рис.3) и объективом 1.5X AuxiliaryLensfor VIS 7X ZoomLenses 1,5Х (Рис.4). Данное оборудование позволяет получать 12-ти кратное увеличение изображения пластины на дисплее ПК.

Наведение ИК-камеры производится следующим образом. В ИК-камеру попадает изображение с нижней поверхности приборной пластины, которое отображается в интерфейсном окне. Далее оператор установки производит поиск реперных меток и осуществляет операцию наведения на них. После наведения пластина автоматически ориентируется по линии реза вдоль реперных меток, далее вводятся параметры резки, и производится резка. На (Рис.5) представлена разделенная методом ЛУТ приборная пластина.

Рис.5 – Разделенная методом ЛУТ приборная пластина из кремния.

Предложенные методы позиционирования заготовок на установке РТ-350 с применением программы управления LaserCut v.3.0 широко используются для резки различных приборных пластин из кремния. Предложенный способ позволяет защитить структуры от попадания загрязнения и обеспечивает высокое качество получаемых изделий.