文献类型：期刊文章

作　　者：张怀智[1] 徐家明[1] 张兰天[1] 秦应雄[1]

Zhang Huaizhi;Xu Jiaming;Zhang Lantian;Qin Yingxiong(School of Optical and Electronic Information,Huazhong University of Science and Technology,National Engineering Research for Laser Processing,Wuhan,Hubei 430074,China)

机构地区：[1]华中科技大学光学与电子信息学院,激光加工国家工程研究中心,湖北武汉430074

出　　处：《中国激光》

基　　金：湖北省科技重大专项(2020AAA03)。

年　　份：2022

卷　　号：49

期　　号：2

起止页码：194-200

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2020、CAS、CSCD、CSCD2021_2022、EAPJ、EI、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、WOS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：硅晶圆激光隐形切割是指激光聚焦在晶圆内部使其产生热裂纹,通过控制热裂纹的扩展方向实现硅晶圆的高质量切割,具有广阔的应用前景。在硅晶圆内部沿着光轴方向一次生成多个焦点,可以实现硅晶圆的多焦点隐切。本文提出了一种大数值孔径下的轴向多焦点算法。将不同焦距的相位差值作为变量,通过迭代求解出傅里叶级数满足要求的原函数,然后对变量进行非线性映射就可以得到目标相位图。通过改变傅里叶展开后的各项系数,实现了轴上焦点数目、各焦点能量和间距的调节。利用MATLAB仿真得到了不同能量比、不同焦点间距的轴向三焦点和五焦点的光场,各焦点能量比例和间距与设计预期基本一致,能量利用率均达到了90%以上。选用1.342μm纳秒激光器对250μm厚硅晶圆进行激光隐切实验,使用空间光调制器加载目标相位图,将等能量的三个焦点分别聚焦在硅晶圆表面下方35.0,105.2,176.0μm处,在激光功率为1.2 W、切割速度为200 mm/s的条件下成功实现了硅晶圆的三焦点激光隐切。

关 键 词：激光技术 硅晶圆 激光隐切  差值映射  轴向多焦点  相位调制

分 类 号：TN24]