对于单晶激光切割的过程分析和地形评估

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 制造业 工程 制造工程
• 激光处理 激光加工

背景情况:

• 单晶的脆性和低断裂性对高精度切割构成了挑战.
• 高效的晶圆切割对于半导体制造至关重要.

研究的目的:

• 在单晶切割过程中研究激光工艺参数对槽尺寸和加工受影响区域 (MAZ) 的影响.
• 确定最佳的激光加工条件,以提高切割质量和效率.

主要方法:

• 激光切割参数的系统变化,包括切割时间,扫描速度,激光频率和脉冲宽度.
• 分析槽宽度,加工受影响区 (MAZ) 大小和重塑层的形成.
• 在加工后擦拭后评估表面质量.

主要成果:

• 激光切割会产生槽和周围MAZ,这两者都会影响切割质量.
• 后处理擦拭有效地去除热产品,消除MAZ和重新造层,恢复表面.
• 增加切割时间最初会扩大槽,但在80次通过之后会表现出复杂的行为.
• 较低的扫描速度和增加的激光频率通常会增加槽/裂宽度,但会减少MAZ.
• 激光脉冲宽度不规则地影响质量,0.3 ns产生最佳结果.

结论:

• 激光工艺参数显著影响单晶的切割质量.
• 处理后擦拭是一种可行的方法,通过去除MAZ和再造层来提高切割质量.
• 优化切割时间,速度,频率和脉冲宽度等参数对于高效和高质量的激光切割至关重要.