Anwendung des 355-nm-Ultraviolettlasers bei der Feinbearbeitung von einkristallinem Silizium

Monokristallines Silizium wird häufig in Präzisionsgeräten, Halbleitern, Photovoltaik und anderen Industrien verwendet, aber es ist nicht einfach, monokristallines Silizium mit hoher Präzision und hoher Qualität zu verarbeiten. Dies liegt daran, dass monokristallines Silizium ein typisches kovalent gebundenes Material ist. Es hat eine hohe Härte und Sprödigkeit. Bei der Verwendung herkömmlicher Schmirgelscheiben und anderer Schneidverfahren führt die auf die Oberfläche von einkristallinem Silizium ausgeübte mechanische Spannung leicht zu großen Schnittfugenabsplitterungen und Mikrorissen, was zu einer Verringerung der Produktausbeute führt.

In den letzten Jahren hat sich der Einsatz von Lasern zur Materialbearbeitung immer mehr durchgesetzt. Zum Beispiel wird sichtbares Licht oder Infrarotlicht verwendet, um auf den Brennpunkt zu fokussieren, und Wärme wird verwendet, um das Material zu schmelzen, und dieses Wärmebehandlungsverarbeitungsverfahren hat eine sehr große Wärmeeinflusszone, die für die Verarbeitung auf Makroebene geeignet ist .

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Die Verwendung eines 355-nm-Ultraviolett-Nanopulslasers kann eine feine Mikrobearbeitung auf mikroskopischer Ebene durchführen und eine hohe Bearbeitungsqualität erzielen. Dies liegt an den Vorteilen der kurzen Wellenlänge, der hohen Materialabsorptionsrate, der kleinen Punktgröße, der einfachen Fokussierung, der hohen Einzelphotonenenergie und der hohen Strahlqualität des 355-nm-Ultraviolettlasers, der thermische Defekte und Mängel durch sichtbares Licht oder Infrarot vermeidet Laserbearbeitung. Neben der Feinbearbeitung von Polymeren, Filmen und anderen Materialien kann es auch hochpräzise Schneid-, Ritz- und Bohroperationen an harten und spröden Materialien wie Einkristall-Silizium, Saphir und Glas durchführen. Es hat die Eigenschaften einer schnellen Verarbeitungsgeschwindigkeit und einer kleinen Wärmeeinflusszone. . Zusätzlich,

Basierend auf den breiten Markt- und Anwendungsaussichten des 355-nm-UV-Lasers hat RFH einen 355-nm-UV-Nanosekunden-Festkörperlaser mit unabhängigen geistigen Eigentumsrechten entwickelt. Die Leistung ist optional von 5 W bis 15 W und 20 W, was die Anforderungen des Präzisionsschneidens, Stanzens und Ätzens usw. erfüllen kann. Die Strahlqualität ist hoch (M2 < 1,2), der Durchmesser des fokussierten Flecks beträgt nur 10-20 um und Es kann winzige Teile bearbeiten und schneiden oder ritzen. Die Linienbreite ist sehr schmal und die Ausnutzungsrate von Einkristall-Siliziummaterial ist sehr hoch. Beim Stanzen ist es auch einfach, Löcher mit einer Größe von mehreren zehn Mikrometern zu erhalten, und die Lochwände sind glatt.

Gleichzeitig beträgt seine Impulsbreite nur etwa 20 ns, und die Wärme wird oft akkumuliert, bevor das Material verarbeitet wird, was zu einer kleineren Wärmeeinflusszone führt, was bei der Feinverarbeitung von großer Bedeutung ist.