准分子激光微细加工技术

准分子激光器是一种高功率、高效率的紫外激光器,在未来利用紫外光技术的光产业中具有独特的作用。目前已在激光化学、激光生物医学和激光新材料等科学领域中显示出潜在的活力。然而最活跃的是准分子激光微细加工技术。图1给出了半导体材料主要加工技术的发展概况。从图1可以看出激光微细加工在半导体技术中的重要地位。本文对该领域的激光曝光、激光CVD、激光掺杂和激光刻蚀技术等四个方面作简要的介绍。     

准分子激光器微细材料加工

通过光蚀刻进行材料去除，是利用准分子激光器使塑料、陶瓷、玻璃；金属、半导体及复合材料结构成型的基础。去除的深度达到每个脉冲几纳米至几微米，它取决于材料、波长和能量密度等。如使用紫外辐射，则结构的尺寸可达到微米和亚微米级，而不至烧坏其余的材料。     

利用YAG准分子激光器进行微孔加工的现状

需要微孔加工的应用领域很多,诸如材料方面有金属、高分子材料、硅片、陶瓷等;加工上分机械加工、电火花加工、蚀刻加工、激光加工、喷射加工等,根据材料或加工尺寸、形状而使用不同的加工方法。     

准分子激光微细加工光路变换研究

准分子激光微细加工技术以其较高的精度,较低成本及较快加工速度在微机械加工领域受到了极大的重视.它利用准分子激光波长短、光子能量高、脉宽窄、脉冲功率密度高的特点,其光子能量甚至高于某些材料的化学键而可以实现冷加工,并且波长短,聚焦光点小,所以加工精度高.但这毕竟不是一种成熟的技术,在很多方面还需要进行进一步的研究. 由于掩模投影成像法的加工为并行加工,加工速度快,加工精度高,可一次成形,为了能够控制加工的精度,必须要求激光光束均匀一致.而由于各种材料都有一定的刻蚀阈值,如果能量利用率过低,就会使准分子激光加工的范围变小.光束辐照强度分布均匀性与光能利用率,这是在光路调整中需要考虑的最为重要的两点. 采用均束器后,准分子激光光束的发散角对均束效果有较大的影响.而真正的光路调整需要综合考虑均束效果、能量利用率.由于光束经过均束器后发散角变大,必须采用场镜压缩发散角.由于准分子激光光束尤其是经过了复眼均束器后的准分子激光束已经远离纯几何光线或高斯光束的传播规律,场镜的尺寸选择不能依据传统的几何光学算法.我们按照发散角原则来对场镜参数进行计算,结合实验测量,最终得到了比较好的结果.(PE7)     

准分子激光及其在微细加工中的应用

本文介绍准分子激光发展历史基本原理及其特性，并讨论了准分子激光在微细加工中的应用。     

激光微细加工:新的发展与应用

准分子激光微细加工已成为一种成熟的加工技术,在工业中有着广泛的应用,如喷墨打印机喷嘴的钻孔、传感器的生产和显示板的加工等。本文描述了准分子激光加工系统的重要概念,给出了在微细加工领域中已被开发出来的各种新方法。重点描述了用于加工复杂的、多层次三维微细结构的各种加工技术,并用加工出来的结构实例说明了它们的相关应用。此外,还给出了用亚纳秒固体纤维激光器进行微细加工获得的初步结果。最后叙述了用超短脉冲激光器进行激光微细加工这个快速增长的技术领域。     

利用准分子激光器对多层基板进行微细打孔的加工系统

最近,随着移动体通信及多媒体仪器的问世,印刷线路板正在向多层化、高密度化方向发展.以往,印刷线路板间布线用的打孔,通常是用对感光树脂进行曝光现象的方法加工成的.而目前,利用准分子激光器取代上述方法进行加工引起了人们的关注,其理由是:(1)能实施以往被认为比较困难的微细(几十毫微米)、高纵横比(1～4左右)加工.     

铜膜印刷板表面准分子激光微细加工技术的研究

用ＫｒＦ准分子激光，在稀释的Ｃｌ２气体中对镀有铜膜的印刷板进行微细加工，得到的最小腐蚀宽度为１６μｍ。     

利用盘形激光器进行微细加工

目前高输出功率YAG激光器的主流是半导体泵浦的棒状YAG激光器，而在新的应用领域中，高质量的LD泵浦的盘形YAG激光器则倍受人们的关注。本文主要介绍LD泵浦的盘形YAG激光器的研发现状及其应用。     

微加工准分子激光器

微加工准分子激光器准分子激光器用作材料微加工和表面修整中的光刻紫外辐射源。目前，世界上有十多家公司和企业致力于准分子激光器的设计生产。业已广告亮相的激光器类型达７０多种。１９９２年的销售量，达到约３５００万美元［‘］。业已生产几种激光器的辐射波长：１...     

高亮度紫外准分子激光器

短波长稀有气体卤化物准分子激光系统的峰值功率迄今远低于固体激光系统，但由于准分子激光短波长和气体介质光学畸变较少，被认为是产生高强度（Ｉ≥１０＾２０Ｗ／ｃｍ＾２）激光的最佳侯选者。当短波长聚焦光学系统经过改进，且提高准分子激光的提取效率后，以上目标更容易达到，本文介绍一些新技术，包括空间包络调制脉冲放大、非轴向放大和相干多角路放大，且报道一些获得桌面高亮度准分子系统的考虑。