模拟技术中的多种激光器在半导体行业中的设计和应用

半导体制造业发展迅速，"绿色"技术无疑具有光明的未来，这就要求有新的激光加工工艺与技术来获得更高的生产品质、成品率和产量。除了激光系统的不断发展，新的加工技术和应用、光束传输与光学系统的改进、激光光束与材料之间相互作用的新研究，都是保持绿色技术革新继续前进所必须的。下文围绕紫外DPSS激光器、准分子激光器、光纤激光器在半导体行业中的加工应用，展开论述。 　　紫外DPSS激光器在LED晶圆划片中的应用 　　DPSS是全固态半导体激光器的简称。窄脉宽、短波长紫外二极管泵浦固体激光器（DPSS）的最新进展促进了工业生产系统的发展。过去，DPSS激光器比较适用于科研而不适于工业生产。随着DPSS激光器 半导体行业的激光加工技术是当前产业进步的关键驱动力之一，尤其在绿色技术的推动下，对高效、低耗的生产方式有着更高的需求。本文主要探讨了三种类型的激光器——紫外DPSS激光器、准分子激光器和光纤激光器在半导体制造中的应用。 紫外DPSS激光器，全称为全固态半导体激光器，因其短脉宽和窄波长的特性，近年来在工业生产中逐渐崭露头角。在LED晶圆划片中，紫外DPSS激光器能够产生高能量、高重复频率的脉冲，通过聚焦形成高功率密度，使得材料迅速气化，实现精确切割。例如，355nm和266nm的多倍频DPSS激光器在紫外波段工作，能有效处理氮化镓-蓝宝石晶圆，切割精度可达微米级别。通过创新的光束整形和传递技术，可以优化激光强度，提高切割速度，同时减少材料过热和损伤，提升了半导体晶圆的加工品质和产量。 准分子激光器则在2D图案成型、大规模图形加工等领域发挥着重要作用。它们能够产生较低脉冲重复频率的粗光束，高脉冲能量使得它们在大面积处理上具有优势。例如，248nm的准分子激光器可用于蓝宝石上氮化镓的剥离，一个激光光斑可以覆盖多个芯片，显著提升了加工效率。此外，准分子激光器还适用于不同类型的半导体材料，如碳化硅，其在蓝光LED薄片的外延生长基板上的划片效果良好，且能实现高产量的背切划片。 光纤激光器虽然在文中未详尽介绍，但它们在半导体行业中也扮演着重要角色。光纤激光器以其高电光转换效率、优良的光束质量和良好的稳定性，广泛应用于精细打标、切割和焊接。其灵活的光纤传输特性使得激光可以适应各种复杂的加工环境，尤其是在微电子和光电子器件制造中。 模拟技术中的多种激光器在半导体行业的设计和应用，不仅推动了生产效率的提升，还促进了新型绿色制造工艺的革新。通过不断的技术进步，这些激光器可以实现更精确、更环保的加工，从而满足半导体行业对更高品质、更高产量的需求。未来的半导体制造将更加依赖于激光技术的创新，以应对日益复杂和精密的半导体器件制造挑战。