超高速激光诱导的内部修改和交叉扫描策略,用于高材料效率的4H-SiC切片
Optics express
|December 19, 2025
概括
超快的激光处理通过诱导受控的地下修改,使得精确的碳化 (SiC) 晶圆切割成为可能. 一种新的内部激光交叉扫描方法显著提高了材料效率,并减少了加工压力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 激光处理 激光加工
- 半导体制造业 半导体制造业
背景情况:
- 基于激光的切割为碳化 (SiC) 晶片提供了高精度和材料效率.
- 了解超快激光诱导的地下表面修改对于过程优化至关重要.
研究的目的:
- 研究半绝缘SiC晶片中超快激光诱导的内部修饰.
- 分析激光脉冲能量和持续时间对SiC结构和裂传播的影响.
- 开发一种优化的基于激光的晶圆切割技术.
主要方法:
- 使用拉曼光谱学来描述修改后的SiC结构.
- 进行热应力分析以了解裂传播.
- 评估了用于晶圆剥离的两个扫描策略和间距配置.
- 开发并测试了一种内部激光交叉扫描方法.
主要成果:
- 修改后的SiC结构由晶体SiC,无形SiC,无形Si和无形C组成.
- 裂传播模式因激光参数而异.
- 拟议的内部激光交叉扫描方法成功地分层了4英寸SiC晶片.
- 实现了30%的剥离应力降低,修改了~25微米的层高度,表面粗度低于7.3微米.
结论:
- 内部激光交叉扫描方法为SiC晶圆加工提供了显著的精度和材料效率的改进.
- 与传统的钻石丝相比,这种技术可以保存高达90%的材料.
- 这些发现为SiC中的超快激光物质相互作用提供了基本的见解.


