晶體的激光切割
發(fā)布日期:2021-10-22
在激光對晶體類材料的加工中,常見的是將晶片切割成晶圓。晶片的激光切割是一種精密加工,對切割質(zhì)量的要求很高。
激光作用于材料產(chǎn)生的熱效應(yīng)可以對晶片材料進行熔化、氣化切割,但是這種熱效應(yīng)也可能在晶片上產(chǎn)生不可控的裂紋,甚至破壞材料的微觀結(jié)構(gòu)。因此,對晶片的冷加工方法成為提高晶片切割質(zhì)量的有效途徑,這里的冷加工是指激光對材料產(chǎn)生的熱效應(yīng)很小,不至于破壞晶片的表面形貌乃至微觀結(jié)構(gòu)。 一種常用的方法是控制斷裂切割,一般選擇YAG激光作為激光源。這種激光切割機要求在晶片上先劃出一條裂紋,然后通過激光作用在材料上時產(chǎn)生的熱應(yīng)力對晶片進行裂紋可控的切割。這種切割機制下的激光功率較小,對晶片產(chǎn)生的熱影響有限,可以獲得較好的切割質(zhì)量。 還有一種方法是通過更換激光源來提高切割質(zhì)量,即選擇紫外激光。與YAG激光和CO2激光不同,紫外激光通過直接破壞晶片材料的化學鍵達到切割目的,這是一個冷過程,熱影響區(qū)域小,另外紫外激光的波長短、能量集中且切縫寬度小。紫外激光切割晶片時,需要輔助氣體將切屑清除,一般選用氮氣或惰性氣體。 由于輔助氣體對切割區(qū)域的冷卻作用可以減小熱影響區(qū),因此可以將輔助氣體換為液體來提高切割質(zhì)量,微水刀激光加工(laser-microjet)就是這樣的一種切割技術(shù)。
上一篇:激光切割的歷史簡述
下一篇:激光切割企業(yè)未來何處?