山东理工大学 机械工程学院，山东 淄博 255000
为了减小激光切割硅晶圆时的热效应，选择去离子水作为辅助液体进行激光切割实验，研究了水下切割时激光烧蚀激发气泡对硅片表面造成的不良影响。为解决水下激光切割进程中诱导气泡大面积粘结在硅片表面的问题，提出了去离子水混入乙醇溶液的实验方案，分析了水下激光切割中激光参数和乙醇浓度对切割质量的影响。实验结果表明，采用乙醇溶液作为辅助介质能明显减少粘结气泡的数量，减轻气泡破溃冲击带来的负面影响。实验采用乙醇浓度5 wt.%时切割得到的硅片比纯水中切割得到的硅表面影响区减小50%以上、切缝宽减幅约20%，有效提升了激光切割质量。
激光切割 硅 乙醇 气泡 表面质量 laser dicing silicon ethanol bubbles surface quality 红外与激光工程
2022, 51(4): 20210333
1 中国科学院上海技术物理研究所，上海 200083
2 中国科学院红外成像材料与器件重点实验室，上海 200083
由于具有硬度高、热导低及脆性大的特点，蓝宝石材料的精细加工较为困难。对皮秒脉冲激光用于蓝宝石片划片的特点进行了分析和讨论。在此基础上，对用于红外焦平面组件封装的蓝宝石片的皮秒激光划片参数进行了研究，并得到了一系列优化参数。对于红外焦平面阵列封装中常用的厚度为0.4 mm的蓝宝石过渡电极板，在组合划片参数为P（100）X(0.01/20)Y&Z(12)Z(0.1/3)时达到了最佳划片效果。分析了激光功率参数变化对划片的影响，并对实际划片操作中的一些问题进行了探讨。
蓝宝石片 激光划片 皮秒脉冲激光 材料特性 sapphire laser dicing picosecond pulse laser material property
1 中国科学院上海技术物理研究所，上海 200083
2 中国科学院红外成像材料与器件重点实验室，上海 200083
在对皮秒激光划片加工所涉及的基本原理和设备进行简单介绍的基础上，对红外焦平面组件封装中常涉及的一些材料的特点及其与皮秒激光束的作用机理进行了梳理。通过优化激光参数设置提高了划片效率并保证了划片质量；通过改进工夹具避免了金属层损伤且改善了操作方便性。
激光划片 皮秒脉冲激光器 红外焦平面阵列 组件封装 材料特性 laser dicing picosecond pulse laser infrared focal plane array module packaging material property
1 中国科学院上海技术物理研究所,上海 200083
2 中国科学院红外成像材料与器件重点实验室,上海 200083
3 洪斯敏1,2
在对皮秒激光划片加工所涉及的基本原理和设备进行简单介绍的基础上,对红外焦平面组件封装中常涉及的一些材料的特点及其与皮秒激光束的作用机理进行了梳理。通过优化激光参数设置提高了划片效率并保证了划片质量；通过改进工夹具避免了金属层损伤且改善了操作方便性。
激光划片 皮秒脉冲激光器 红外焦平面阵列 组件封装 材料特性 laser dicing picosecond pulse laser infrared focal plane array module packaging material property
激光切割半导体晶圆具有切槽窄、非接触式加工和加工速度快等特点，但仍然存在材料重凝、热影响区较大和易产生裂纹等问题。为了解决这些问题，分析了问题的成因，并分别从激光器、光学系统和加工介质3个方面详细介绍了一些新型半导体晶圆激光切割技术，阐述其基本原理，分析其优缺点及主要应用和研究领域，为进一步研究和工业化应用提供了技术参考。
激光技术 激光切割 半导体晶圆 影响因素 激光器 laser technique laser dicing semiconductor wafer influencing factors lasers
