Эксперименты, которые проводились в области микрообработки в ЛиА. Часть №2.

Эксперименты, которые проводились в области микрообработки в ЛиА. Часть №2.
#технологии

В марте мы рассказывали про эксперименты, которые проводились в области микрообработки в ЛиА с осени по зиму 2025 года.

Напомним, что основные направления работы были связаны с методами подповерхностного скрайбирования сапфира (Stealth Dicing), лазерной резки и модификации кварца для получения изделий из прозрачных материалов.

Метод Stealth Dicing для разделения пластин на чипы (кристаллы) по сравнению с механическим лазерным скрайбированием позволяет получать больший выход годных чипов с пластины и большую плотность чипов, обеспечивает нулевую ширину реза и отсутствие загрязнений на поверхности пластины.

В первой части серии постов мы говорили про модификацию кварца для последующего травления. Сейчас расскажем про метод лазерной резки этого же материала и особенности образования внутренних дефектов при выполнении операции.

Метод лазерной резки кварца
Был подобран режим резки кварцевого стекла толщиной от 20 мкм до 1 мм, ширина зоны загрязнения и термического влияния — от 10 до 150 мкм соответственно.

Тенденция для лазерной резки кварца следующая: при большой энергии импульсов уменьшаются общее число проходов и время обработки (растет производительность), но увеличиваются зона термического влияния и вероятность образования трещин. Слишком низкая энергия импульсов способствует увеличению необходимого для резки числа проходов и времени обработки, что также приводит к росту области термического влияния. Поэтому, в зависимости от толщины кварцевого стекла (или любого другого прозрачного материала) и его состава, необходимо находить правильный баланс между энергией импульсов и числом проходов.

При лазерной резке кварца вдоль линии реза могут возникать внутренние дефекты
Была проведена серия опытов, чтобы найти причину их формирования и понять, как на это влияют различные параметры и материалы.

Среди причин возникновения дефектов отметим:
  • Преломление и интерференция лазерного излучения на образующейся при резке канавке.
  • Возникновение дополнительных максимумов распределения интенсивности из-за неизбежной сферической аберрации и астигматизма.
  • Распространение ударных волн и формирование остаточных напряжений, приводящих к изменению показателя преломления или повышению коэффициента поглощения.
  • Сочетание нескольких эффектов.
Как снизить риск возникновения дефектов?
Уменьшение энергии импульсов предотвращает образование дефектов. Кроме того, при достаточной глубине фокусировки, возможна резка снизу вверх, что также приводит к устранению дефектов.
Оставьте заявку и мы подберем для вас оборудование
Если у вас имеется техническое задание или чертеж, нажмите кнопку
“У меня есть чертеж”, заполните форму и отправьте заявку.
Форма - Заявка на подбор
Форма - Заявка на подбор
Наверх