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河南激光打标机技术与硅片切割
2014-12-09 16:06:06
 

硅片切割常用Na:YAG激光光源。硅片激光切割利用激光照射引起硅片升溢,直至材料被熔化、汽化,由于光压和汽化物质的反冲压力引起熔体从切口处排出。Nd:YAG激光被调制成脉冲式,脉冲频率1一50 kHz,同时光束被聚焦成0, lmm左右直径的光斑,激光能员密度可达1护~1口J/c时。激光辐射在硅片表面形成月牙坑,激光相对硅片平板移动,一个二个月牙坑重叠,在硅片表面形成连续的划线(熔蚀线),然后用机械方法很容易沿熔蚀线方向将硅片舫断。激光切割硅片的主要优点是:切割线宽度小于a. 25 mm,切剐深度比金刚石划片深2-3倍,大大提高成品率.成品率达96I ^-98%;切割应力小,边缘锐利,对脆性材料同样不会产生裂纹。如果采用连续YAG激〕百功割硅片,在切割边缘能观察到热效应痕迹,同时Si片的熔化汽化的边缘不能严格控制,熔体的溅射也不能控制,因而切割硅片的边缘不十分锐利,表面不平整的深度约为50拜Tn.
    传统硅片切割采用高速旋转刀片或金刚石在硅片上先预丑切痕,然后按切痕方向将其册开。由于刀片有一定厚度,采用这种方法导致原材料浪费;其次划片会产生裂痕、碎片等问题,特别是在划线交又点上,刀片损伤严重,成品率低。近年研究人员试验采用低能级紫外激光替代钻石刀来切割微芯片。切割硅片时,激光装置的特殊光学系统将超短波激光聚焦成直径只有几微米的激光束,利用这种能量聚集在特定空间和时间内的激光照射待加工硅片上,可以直接在材料内部打出一申紧密相邻的细小孔眼,这种被“钻”孔的材料可以很容易被“册开”,获得理想的微芯片.便用该方法进行的整个切割过程都在电脑控制下自动进行,快速而精确。其次由于激光在蓝宝石、硅片上打出的孔径极其细小,羞本不会造成芯片材料的浪费。


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