1066 nm光纤激光对晶圆标识的工艺研究

利用1 066 nm光纤激光晶圆标识系统开展晶圆标识工艺的研究,通过控制变量法分别改变占空比、脉宽在晶圆表面标识SEMI T7码,利用数码显微系统进行Dot形貌评估,采用读码器进行读码测试。结果表明,1 066 nm波长激光标识晶圆时有较宽的工艺窗口,占空比10%～22%范围内Dot点形貌光滑、无飞溅;脉宽对Dot点的形貌影响较大,但是经读码器硬件和软件处理、优化后,对读取时间影响较小。在占空比10%～22%及脉宽100～300 ns范围内,均可以得到无飞溅、标识均匀、符合SEMI标识要求的标识。     

355 nm紫外激光在硅晶圆上标识二维码的工艺研究

利用紫外纳秒标识系统对硅晶圆表面进行二维码直接标识试验研究。采用控制变量法,分别研究不同的脉冲占空比、重复频率、光斑重叠率对标识材料的热损伤、表面形貌以及二维码识读效果的影响规律。研究结果表明,脉冲占空比和重复频率对标识区域的环宽和热损伤影响效果明显,二维码的读取率和识读时间同时受占空比、重复频率、光斑重叠率影响。单脉冲能量在10.7～20μJ范围内可以标识出符合SEMI标准的均匀、细腻、稳定、高识读率的无尘标识。     

基于1066 nm光纤激光对裸硅晶圆与镀膜晶圆的标识工艺研究

针对SEMI标准对12寸(约300 mm)薄晶圆标识的要求,采用1 066 nm光纤激光晶圆标识系统对裸硅晶圆与镀膜晶圆进行激光标识工艺的研究。通过控制变量法改变激光器的功率百分比,分别在两种晶圆上标记Dot样式的SEMI字体,并对标识的质量和识读率进行评估。研究发现,裸硅晶圆标识从无到有,甚至到严重溅射对应的激光功率范围是11.77～19.25 W,镀膜后的硅晶圆对应的功率范围是4.40～11.77 W。在裸硅晶圆上标识的Dot形貌更符合SEMI标准要求。镀膜后的晶圆熔融阈值变小,但是工艺窗口变窄,标识字符和条码Dot圆度较差,飞溅不易控制。两种晶圆OCR的识读率差异不大。     

硅晶片激光标识工艺参数的研究

介绍了应用于硅晶片激光标识的激光打标系统结构,并以光纤振镜式激光打标机为例,探索了不同打标工艺参数的选择对晶片激光标识效果的影响。采用单因素实验法分别研究了不同激光打标功率、打标速度和打标频率对硅片打标效果的影响,并分析了其影响其打标效果的原理。通过目检和金相显微镜对激光标识进行观察,确定了最佳的打标工艺,最终得到了优化的打标工艺即采用激光额定功率的45%,频率为25 kHz,打标速度为150 mm/s,可得到标识清楚、深浅一致、不损伤晶片特性的激光标识。     

紫外激光切割晶圆的工艺研究

通过实验研究了紫外激光切割晶圆的工艺,测得不同激光功率和切割速度下的切割深度和切缝宽度,分析了各参数对切割深度及切割质量的影响,对存在的问题提出了改进的意见及方法,为实际应用中参数的选择和工艺的改进提供了参考.并依用户要求对晶圆样品进行实际切割,经用户鉴定达到了使用要求.     

XSiL公司将上市用于超薄硅晶圆的激光切割机

带20μm厚DAF的75um厚硅晶圆在切割后的SEM图像。爱尔兰XSiL公司的数据XSiL公司将上市的激光切割机“X300D＋”。XSiL公司的数据在设备内部连续进行4道工序。XSiL公司的数据爱尔兰XSiL公司在“2007年国际半导体设备与材料展览会（SEMICON West 2007）”举行的同时，上市硅晶圆专用的激光切割机。     

乙醇辅助激光烧蚀切割硅晶圆工艺

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。     

07硅晶圆出货持续增长

SEMI Silicon Manufacturers Group（SMG）近日发布的硅晶圆年终分析显示，2007年全球硅晶圆出货面积较2006年增长8％，销售收入增长21％，300mm晶圆出货份额增势明显。     

硅晶圆多焦点激光隐切算法与实验

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。     

单台面二极管晶圆红外激光划片工艺研究

在单台面二极管晶圆的制备中,刀具划片存在速度慢、芯片崩边率高等问题。激光划片为非接触加工,成品率高。根据晶体硅的性质,对激光划片方向进行了讨论,分析了红外激光对硅片的作用机理。根据一维热传导方程导出的近似解析解,计算了功率和扫描速度影响下的去除深度。使用1064 nm脉冲光纤激光器完成了7.62 cm晶圆的激光划片,获得了崩边率小于1%,电性能合格率达到100%的样品。研究表明,去除深度影响芯片的崩边率,离焦量影响芯片的电性能。控制去除深度和离焦量进行划片会获得很高的良品率。     

紫外激光切割磷化铟晶圆的工艺研究

为提高晶圆的集成度,提升晶粒分离的质量和效率,采用以二极管泵浦的纳秒级调Q紫外激光切割磷化铟晶圆,利用劈裂机进行裂片,使用金相显微镜检测磷化铟晶圆的切割深度与切口宽度。运用单参数变化法分析重复频率、占空比、切割速度和辅助气体压力对切割深度影响,结果表明,切割深度与重复频率、切割速度近似呈反比关系,与占空比近似呈正比关系,而辅助气体压力对切割深度的影响不大。通过正交实验设计得到切口宽度的最优参数,当重复频率为200 kHz,占空比为10%,切割速度为300 mm/s,气压为0.2 MPa时,最小切口宽度达到6.2μm。综合分析了激光工艺参数和辅助工艺与裂片合格率的关系,最终使磷化铟晶圆裂片合格率达到98%。     

2006年硅晶圆交货预期增长18％

根据SEMI调研结果表明，2006年硅晶圆交货将达到78．11亿平方英寸，并预期2007年交货达到81.99亿平方英寸、2008年达到93.70亿平方英寸、2009年达到97.64亿平方英寸（如下表所示）。晶圆总交货量预期在2005年至2009年间将以10％的年平均复合增长率（CAGR）增长。     

2011年第二季度硅晶圆出货量增加

据国际半导体设备与材料协会（SEMI）的硅产品制造商组织（SMG）2011年8月2日发布的硅晶圆行业季度报告,2011年第二季度的全球硅晶圆面积出货量较第一季度增长了5%。     

激光气化生物组织的试验研究

激光气化生物组织是激光医学应用中的重要方面。探索激光参数对气化效率的影响是激光生物医学的重要研究内容。本文实验研究了532nm、1064nm和1320nm脉冲激光气化离体猪肝脏组织的试验效应,对比三种激光在不同频率、不同脉宽下的气化深度和热损伤深度,结果表明:在气化含血组织中,脉冲532nm脉冲激光的气化效率最高,热损伤区域最小。     

脉冲绿激光划切蓝宝石基片的工艺参量研究

为了提高划切蓝宝石的成品率和划切效率,研究了脉冲绿激光（波长532nm）的偏振性、脉冲激光能量、激光焦点位置、扫描速率、扫描次数等工艺参量对蓝宝石基片划切质量的影响。结果表明,脉冲绿激光划切蓝宝石基片时,扫描方向平行于入射面线偏振方向,焦点位置为负离焦50μm,可以获得良好的微划槽;脉冲激光能量增加,划槽深度和宽度增加;扫描速率增加,切槽深度减小,划槽宽度先增加后减小;扫描次数增加,划槽深度和宽度增加。这些结果对合理选择激光划切蓝宝石基片工艺参量以获得较好质量的刻槽有一定帮助。     

532nm激光对兔视网膜损伤阈值研究

目的:确定532nm激光对兔视网膜的损伤阈值.方法:以家兔14只28眼为实验对象,倍频Nd:YAG激光(532nm)通过裂隙灯照射兔视网膜后极部,光斑直径为2mm,照光时间100s,功率密度为900mW/cm2 -1500 mW/cm2,于照后24h观察视网膜损伤发生率,并用加权概率单位法计算损伤发生率为50%时所对应的激光剂量,即损伤阈值ED＜50.结果:532nm激光照射兔视网膜的ED＜50为119.7J/cm2,95%置信区间为:(112.6J/cm2,127.0J/cm2),斜率S为1.18.结论:当光斑直径为2mm,照光时间100s时,532nm激光敛兔视网膜损伤的阈值为119.7J/cm2.     

激光退火硅晶圆温度场分布的数值模拟研究

目前,激光退火技术被广泛应用于半导体加工领域,但对如何选择激光条件进行相应的退火并没有系统清晰的准则可以参考,尤其是在硅的深注入杂质激活方面。本文通过对激光照射在硅晶圆上形成的温度场分布进行数值模拟研究,分析了激光波长和脉冲宽度对加热深度以及晶圆背面温度的影响。结果表明,延长激光波长或脉冲宽度,都有助于增加激光退火的加热深度。而对于特定的激活深度需求,存在着最优的激光波长和脉冲宽度组合,可以使退火所需要的激光脉冲能量最低,硅晶圆背面的温升最小。本文通过模拟仿真给出了激活深度在1～10μm范围内的最优波长和脉宽值,可为实现高效的深硅注入激光激活工艺提供重要的条件参考。     

两种波长低强度激光照射巨噬细胞的生物效应比较

目的研究相同照射条件下的低强度532nm和650nm激光照射小鼠腹腔巨噬细胞的生物效应.方法用相同功率和照射时间的532nm和650nm激光辐照小鼠腹腔巨噬细胞,采用中性红吞噬实验测定巨噬细胞的吞噬能力.结果相同功率的两种波长激光在适当的照射时间下巨噬细胞的吞噬能力有显著性增强,巨噬细胞吞噬能力随照射时间的变化规律相似.结论相同照射条件下,低强度532nm和650nm激光照射巨噬细胞的生物效应相似,都可以激活小鼠腹腔巨噬细胞,增强其免疫活性,只是532nm激光的效应略强一些.     

激光法纳米硅粉的制备工艺研究

本文研究了制备纳米硅粉的工艺参数：获得了最佳工艺参数：激光功率密反１６００Ｗ／ｃｍ２，硅烷浓度１０％，高纯氩稀释，反应气体流量１００ｃｍ３／ｓ，反应池压力２６．７ｋＰａ。改变工艺参数可制备不同粒度的纳米硅粉。