水辅助准分子激光微加工硅的实验研究

龙芋宏; 熊良才; 史铁林

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水辅助准分子激光微加工硅的实验研究

龙芋宏 , 熊良才 , 史铁林

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引用本文:

Citation:

水辅助准分子激光微加工硅的实验研究

1.
华中科技大学, 机械科学与工程学院, 武汉, 430074;
2.
桂林电子工业学院, 机电与交通工程系, 桂林, 541004

作者简介: 龙芋宏(1974- ),女,博士研究生,研究方向为微制造技术..

通讯作者: 史铁林, tlshi@public.wh.hb.cn

基金项目:
国家重点基础研究发展计划资助项目(2003CB716207);国家自然科学基金资助项目(5040503350575078)
中图分类号: TG665

Experimental research of micromachining silicon by excimer laser ablation in air and under water

1.
School of Mechanical Science and Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China;
2.
Department of Electronic Machinery and Transportation Engineering, Guilin University of Electronic Technology, Guilin 541004, China

Corresponding author: SHI Tie-lin, tlshi@public.wh.hb.cn

CLC number: TG665

摘要: 为了研究脉冲激光在不同介质中的刻蚀特性,采用20ns短脉冲、248nm准分子激光(能量为150mJ~250mJ)分别在水和空气两种介质中对半导体单晶Si片进行微刻蚀实验研究。在实验的基础上,研究了两种介质中准分子激光刻蚀Si的刻蚀孔的基本形貌和刻蚀速率,并对结果进行了对比分析。研究结果表明,水辅助激光微加工时,熔屑易从加工区排出,有助于提高加工的表面质量;同时,水的约束提高了冲击作用,使得刻蚀速率加快。
- 激光技术 /
- 水辅助微加工 /
- 准分子激光 /
- 刻蚀 /
- 硅
Abstract: To investigate the technique of laser etching silicon under different mediums,micromachining of silicon was conducted using a short-pulse(FWHM is 20ns) KrF excimer laserwith energy of 150mJ~250mJ.Laser etching were tested on a silicon workpiece both in air and under water.Based on the results of experiments,basic etching appearance and etching velocities by excimer laser etching silicon under the two mediums were studied,and then the differences were compared.As a result,the molten material is easy to be removed in water-assisted micromachining of silicon,which helps to improve the processed surface quality;and the restriction of water improves the impact effect which increases the etching velocity.

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水辅助准分子激光微加工硅的实验研究

通讯作者: 史铁林, tlshi@public.wh.hb.cn

作者简介: 龙芋宏(1974- ),女,博士研究生,研究方向为微制造技术.

1. 华中科技大学, 机械科学与工程学院, 武汉, 430074;
2. 桂林电子工业学院, 机电与交通工程系, 桂林, 541004

收稿日期: 2005-11-22
录用日期: 2006-04-21
网络出版日期: 2006-11-25

基金项目: 国家重点基础研究发展计划资助项目(2003CB716207);国家自然科学基金资助项目(5040503350575078)

关键词:

摘要: 为了研究脉冲激光在不同介质中的刻蚀特性,采用20ns短脉冲、248nm准分子激光(能量为150mJ~250mJ)分别在水和空气两种介质中对半导体单晶Si片进行微刻蚀实验研究。在实验的基础上,研究了两种介质中准分子激光刻蚀Si的刻蚀孔的基本形貌和刻蚀速率,并对结果进行了对比分析。研究结果表明,水辅助激光微加工时,熔屑易从加工区排出,有助于提高加工的表面质量;同时,水的约束提高了冲击作用,使得刻蚀速率加快。