准分子激光微加工Al 2 O 3 陶瓷和硅晶片的实验研究

发布时间：2024-04-18 01:27

　　准分子激光具有波长短、重复频率高、单脉冲能量大和能量分布均匀等特点,在高效微加工领域有着独特的优势,因此准分子激光微加工技术具有很大的实用价值。针对激光参数在准分子激光微加工过程中的作用,本文的研究能够提供有价值的参考。本文选用193nmArF准分子激光、248nmKrF准分子激光和308nmXeCl准分子激光三种典型的准分子激光,对Al₂O₃陶瓷和硅晶片进行微孔加工。研究了不同波长情况下,激光能量、脉冲重复频率和脉冲数量对Al₂O₃陶瓷和硅晶片微孔加工的影响,归纳总结了准分子激光微加工Al₂O₃陶瓷和硅晶片的特性与规律。研究结果表明:不同波长准分子激光的脉冲重复频率对于Al₂O₃陶瓷和硅晶片的微孔加工结果没有影响;193nm、248nm和308nm准分子激光的能量密度分别超过3.0J/cm²、9.2J/cm²和2.8J/cm²时,Al_2...

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究目的和意义
    1.3 国内外的研究现状
    1.4 准分子激光微加工的应用
        1.4.1 微电子行业及先进封装技术领域的应用
        1.4.2 MEMS材料加工
        1.4.3 生物医学材料加工应用
    1.5 本文的研究内容
第二章 准分子激光及微加工机理
    2.1 准分子激光原理
    2.2 准分子激光光束特性
        2.2.1 激光波长
        2.2.2 光强分布
        2.2.3 脉冲宽度
    2.3 准分子激光器技术的发展
    2.4 准分子激光微加工系统
    2.5 准分子激光微加工的两种方式
        2.5.1 掩模投影
        2.5.2 激光直写
    2.6 准分子激光与物质相互作用机理
        2.6.1 光化学理论
        2.6.2 光热理论
        2.6.3 光热-光化学理论
    2.7 本章小结
第三章 不同波长准分子激光微加工Al₂O₃陶瓷的实验研究
    3.1 引言
    3.2 实验材料
    3.3 193 nm准分子激光微加工Al₂O₃陶瓷的实验研究
        3.3.1 实验装置和实验方法
        3.3.2 实验结果及分析
    3.4 248 nmKrF准分子激光微孔加工Al₂O₃陶瓷的实验研究
        3.4.1 实验装置和实验内容
        3.4.2 实验结果和分析
    3.5 308 nm准分子激光微加工Al₂O₃陶瓷的实验研究
        3.5.1 实验装置和实验内容
        3.5.2 实验结果和分析
    3.6 本章小结
第四章 不同波长准分子激光微加工硅晶片的实验研究
    4.1 引言
    4.2 实验材料
    4.3 实验装置
    4.4 193 nm准分子激光微加工硅晶片的实验研究
        4.4.1 实验内容
        4.4.2 实验结果及分析
    4.5 248 nm准分子激光微加工硅晶片的实验研究
        4.5.1 实验内容
        4.5.2 实验结果及分析
    4.6 308 nm准分子激光微加工硅晶片的实验研究
        4.6.1 实验内容
        4.6.2 实验结果和分析
    4.7 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 论文的主要创新点
    5.3 展望
参考文献
攻读硕士学位期间的学术成果情况



本文编号：3957215