Das Lasermikrobohren von „Durchgangslöchern“, auch bekannt als Durchgangslöcher, in Si-, InP- und InSb-Halbleiterwafern wurde unter Verwendung von Millisekunden-Pulslängen von einem IPG-Laser Modell YLR-2000 CW Multimode-2-kW-Ytterbium-Faserlaser und einem JK400 ( 400 W) Faserlaser, beide mit 1070 nm Wellenlänge. Die Flexibilität dieser Laserwellenlänge und dieses einfachen Impulsschemas wurden für Halbleitersubstrate mit schmaler (InSb Eg 0,17 eV) und breiter (InP Eg 1,35 eV)) Raumtemperatur-Bandlücke, Eg, in Bezug auf die Photonenenergie von 1,1 eV demonstriert. Optische Mikroskopie und Querschnittsanalyse wurden verwendet, um die Lochabmessungen und die Verteilung des umgeformten Materials für alle Wafer und für Silizium jegliche Mikrorisse sowohl für (100)- als auch für (111)-Einkristalloberflächen-Si-Wafer-Orientierungen zu quantifizieren. Es wurde festgestellt, dass die Wärmeleitfähigkeit kein ausreichender Parameter zur Vorhersage der relativen Lochgrößen für die untersuchten Si-, InP- und InSb-Einkristallhalbleiter war. Detaillierte Beobachtungen für Si zeigten, dass es zwischen den Schwellenenergien für das Oberflächenschmelzen und der Bestrahlungsstärke zum Bohren eines „Durchgangslochs“ von der Vorderfläche zur Rückseite einen Bereich von Bestrahlungsstärken gab, bei denen Mikrorisse in der Nähe des Lochumfangs auftraten. Die Richtung und Länge dieser Mikrorisse wurden für die (100)- und (111)-Orientierungen untersucht, und mögliche Bildungsmechanismen wurden diskutiert, einschließlich des Griffith-Kriteriums für Mikrorisse und des Versagensmechanismus der Ermüdung, der normalerweise beim Schweißen von Metallen angewendet wird. Für Si wurden oberhalb der Bestrahlungsstärke zur Bildung eines Durchgangslochs wenige Risse beobachtet. Zukünftige Arbeiten werden ähnliche Beobachtungen und Messungen in anderen Halbleiterwafersubstraten mit schmaler und breiter Bandlücke vergleichen. Wir demonstrierten eine Anwendung dieses Lasermikrobohrverfahrens für die Mikroherstellung eines Durchgangslochs, das sich präzise in der Mitte eines Atomchips auf Siliziumbasis befindet, der unter Verwendung von Halbleiterlithographietechniken strukturiert worden war. Die Endbenutzeranwendung war eine Quelle für magneto-optisch eingefangene (MOT) kalte Atome