Molao-motheo, mefuta le ts'ebeliso ea theknoloji ea ho hloekisa ka laser

Molao-motheo, mefuta le ts'ebeliso eaho hlwekisa ka lasertheknoloji

Theknoloji ea ho hloekisa ka laser ke ts'ebeliso e atlehileng ea theknoloji ea laser lefapheng la boenjiniere. Molao-motheo oa eona oa mantlha ke ho sebelisa matla a mangata a laser ho sebelisana le litšila tse khomarelang substrate ea sesebelisoa sa mosebetsi, e leng se etsang hore li arohane le substrate ka mokhoa oa katoloso ea mocheso hang-hang, ho qhibiliha le mouoane oa khase. Theknoloji ea ho hloekisa ka laser e khetholloa ka bokhoni bo phahameng, botsoalle ba tikoloho le paballo ea matla. E sebelisitsoe ka katleho masimong a kang ho hloekisa hlobo ea mabili, ho tlosa pente ea 'mele oa sefofane le ho tsosolosa masalla a setso.

Mahlale a setso a ho hlwekisa a kenyeletsaho hloekisa khohlano ka mechine(ho hlwekisa lehlabathe, ho hlwekisa jete ya metsi ka kgatello e phahameng, jj.), ho hlwekisa mafome ka dikhemikhale, ho hlwekisa ka ultrasound, ho hlwekisa leqhoa le omileng, jj. Mahlale ana a ho hlwekisa a sebedisitswe haholo diindastering tse fapaneng. Mohlala, ho hlwekisa lehlabathe ho ka tlosa matheba a mafome a tshepe, di-burrs tsa tshepe, le varnish e thibelang mafome a mararo dibotong tsa potoloho ka ho kgetha di-abrasives tse thata tse fapaneng. Theknoloji ya ho hlwekisa mafome ka dikhemikhale e sebediswa haholo ho hlwekiseng matheba a oli hodima disebediswa, sekala diboilers le diphaepheng tsa oli. Le hoja mahlale ana a ho hlwekisa a ntlafaditswe hantle, a ntse a na le mathata a mang. Mohlala, ho hlwekisa lehlabathe ho ka baka tshenyo habonolo hodima bokahodimo bo phekotsweng, mme ho hlwekisa mafome ka dikhemikhale ho ka baka tshilafatso ya tikoloho le mafome a bokahodimo bo hlwekisitsweng haeba bo sa sebetswe hantle. Ho hlaha ha theknoloji ya ho hlwekisa ka laser ho emela phetoho theknolojing ya ho hlwekisa. E nka monyetla ka matla a mangata, ho nepahala ho hoholo, le phetiso e sebetsang hantle ya matla a laser, mme e na le melemo e totobetseng ho feta mahlale a setso a ho hlwekisa mabapi le bokgoni ba ho hlwekisa, ho hlwekisa ho nepahetseng, le sebaka sa ho hlwekisa. E ka qoba tshilafatso ya tikoloho e bakwang ke ho hlwekisa mafome ka dikhemikhale le mahlale a mang a ho hlwekisa, mme e ke ke ya baka tshenyo ho substrate.

Themolao-motheo oa ho hloekisa ka laser

Joale ho hlwekisa ka laser ke eng? Ho hlwekisa ka laser ke mokhoa oo ho wona ho sebediswang lehlasedi la laser ho tlosa thepa hodima ntho e tiileng (kapa ka dinako tse ding e le mokelikeli). Ha lehlasedi la laser le le tlase, thepa e futhumatswa ke matla a laser a monyetsweng mme e fetoha mouoane kapa e be sublimates. Ha lehlasedi la laser le le hodimo, thepa hangata e fetoha plasma. Hangata, ho hlwekisa ka laser ho bolela ho tlosa thepa ho sebediswa di-laser tse pulsed, empa haeba matla a laser a le hodimo ka ho lekaneng, lehlasedi la laser le tswelang pele le ka sebediswa ho tlosa thepa. Lehlasedi la excimer la lesedi le tebileng la ultraviolet le sebediswa haholo bakeng sa ho tlosa mahlasedi a optical. Lehlasedi la laser le sebediswang bakeng sa ho tlosa mahlasedi a optical ke hoo e ka bang 200nm. Botebo ba ho monya matla a laser le bongata ba thepa e tlositsweng ke lehlasedi le le leng la laser bo itshetlehile ka thepa ya optical ya thepa, hammoho le bolelele ba lehlasedi la laser le bolelele ba ho otla. Bongata bohle bo tlositsweng ho tloha sepheong ke lehlasedi ka leng la laser hangata bo bitswa sekhahla sa ho tlosa mahlasedi. Lebelo la ho hlahloba la lehlasedi la laser le ho kwahelwa ha mohala wa ho hlahloba, jj., di tla ama haholo tshebetso ya ho tlosa mahlasedi.

Mefuta ea Theknoloji ea ho Hloekisa ka Laser

1) Ho hlwekisa ka laser: Ho hlwekisa ka laser e ommeng ho bolela ho bonesa ka ho toba ha mosebetsi wa ho hlwekisa ka laser e pulsed, e leng se etsang hore ditshila tsa motheo kapa tsa bokahodimo di monye matla le ho eketseha ha mocheso, e leng se fellang ka katoloso ya mocheso kapa ho thothomela ha mocheso wa motheo, ka hona di arola tse pedi. Mokgwa ona o ka arolwa ka maemo a mabedi: e nngwe ke hore ditshila tsa bokahodimo di monya matla a laser mme di atoloha; e nngwe ke hore motheo o monya matla a laser mme o hlahisa ho thothomela ha mocheso. Ka 1969, SM Bedair le ba bang ba ile ba fumana hore mekgwa e fapaneng ya kalafo ya bokahodimo jwalo ka kalafo ya mocheso, ho bola ha dikhemikhale, le ho hlwekisa lehlabathe kaofela di na le mathata a fapaneng. Ka nako e ts'oanang, matla a mangata a kamora ho tsepamisa maikutlo ka laser a ka etsa hore ketsahalo ya ho fetoha ha mouoane hodima bokahodimo ba thepa e kgonehe, e leng se nolofalletsang monyetla wa ho hlwekisa bokahodimo ba thepa e sa senyeheng. Ka diteko, ho ile ha fumanwa hore ho sebedisa laser e fetotsweng ka ruby ​​Q e nang le matla a 30 MW/cm2 ho ka fihlella ho hlwekisa ditshila tsa bokahodimo ba thepa ya silicon ntle le ho senya bohodimo, mme ka lekgetlo la pele, ho hlwekisa ditshila tsa bokahodimo ka laser ho ile ha etswa. Sekhahla ka kakaretso se ka hlalosoa ka sekhahla sa karohano ea likaroloana tsa lera la filimi, ka tsela e latelang:

Ka foromong, ε e emela index ea matla a pulse ea laser, h e emela index ea botenya ba lera la filimi e silafatsang, 'me E e emela index ea modulus e tenyetsehang ea lera la filimi.

2) Ho Hloekisa ka Lesedi ka Laser: Pele mosebetsi o lokelang ho hlwekiswa o pepesetsoa ho laser e pulsed, ho sebediswa filimi ya metsi e tlotsang bokahodimo. Tlas'a ts'ebetso ya laser, mocheso wa filimi ya metsi o nyoloha ka potlako mme o fetoha mouoane. Nakong ya ho fetoha mouoane, ho hlahiswa leqhubu la tshusumetso, le sebetsang hodima dikarolwana tse silafatsang mme le etsa hore di ikarole ho substrate. Mokgwa ona o hloka hore substrate le filimi ya metsi di se ke tsa kopana, ka hona di fokotsa mefuta ya thepa e sebetsang. Ka 1991, K. Imen le ba bang ba ile ba sebetsana le bothata ba ditshila tse setseng tsa sub-micron hodima bokahodimo ba di-wafer tsa semiconductor le thepa ya tshepe kamora hore ho sebediswe mekgwa ya setso ya ho hlwekisa, mme ba ithuta tshebediso ya ho penta filimi hodima bokahodimo ba substrate ya thepa e ka monyang matla a laser ka katleho. Kamora moo, ho sebediswa laser ya CO2, filimi e ile ya monya matla a laser mme ya eketsa mocheso ka potlako mme ya bela, ya hlahisa mouoane o phatlohang, o ileng wa tlosa ditshila bokahodimong ba substrate. Mokgwa ona wa ho hlwekisa o bitswa ho hlwekisa ka metsi ka laser.

3) Ho Hloekisa Leqhubu la Leqhubu la Lehlasedi la Laser Plasma: Maqhubu a leqhubu la plasma la laser a hlahisoa ha laser e bonesa sebaka sa moea mme e etsa hore leqhubu la leqhubu la plasma le chitja le thehoe. Leqhubu la leqhubu le sebetsa holim'a karolo ea mosebetsi e lokelang ho hloekisoa mme le lokolla matla ho tlosa litšila. Laser ha e sebetse holim'a substrate, kahoo ha e bake tšenyo ho substrate. Theknoloji ea ho hloekisa leqhubu la leqhubu la plasma la laser joale e ka hloekisa likaroloana tse nang le bophara ba li-nanometer tse mashome a 'maloa,' me ha ho na lithibelo holim'a bolelele ba leqhubu la laser. Molao-motheo oa 'mele oa ho hloekisa plasma o ka akaretsoa ka tsela e latelang: a) Molumo oa laser o ntšoang ke laser o monngoa ke lera la tšilafalo holim'a bokaholimo bo phekoloang. b) Palo e kholo ea ho monngoa e etsa plasma e ntseng e hola ka potlako (khase e sa tsitsang e nang le ioni e ngata) 'me e hlahisa leqhubu la tšusumetso. c) Leqhubu la tšusumetso le etsa hore litšila li arohane 'me li tlosoe. d) Bophara ba pulse ea pulse ea leseli bo tlameha ho ba bokhutšoanyane ho lekana ho qoba ho bokellana ha mocheso ho ka senyang bokaholimo bo phekoloang. e) Liteko li bontšitse hore ha ho na le li-oxide holim'a bokaholimo ba tšepe, plasma e hlahisoa holim'a tšepe. Plasma e hlahisoa feela ha bongata ba matla bo feta moeli, e leng se itshetlehileng ka lera la tšilafalo kapa lera la oxide le tlositsweng. Phello ena ya moeli e bohlokwa haholo bakeng sa ho hlwekisa ka katleho ha ho ntse ho netefatswa polokeho ya thepa ya substrate. Ponahalo ya plasma le yona e na le moeli wa bobedi. Haeba bongata ba matla bo feta moeli ona, thepa ya substrate e tla senyeha. Ho etsa tlhoekiso e sebetsang ha ho ntse ho netefatswa polokeho ya thepa ya substrate, diparamitha tsa laser di tlameha ho lokiswa ho ya ka boemo ho netefatsa hore bongata ba matla a pulse ya lesedi bo pakeng tsa meeli e mmedi. Ka 2001, JM Lee le ba bang ba ile ba sebedisa tšobotsi ya hore di-laser tse matla a hodimo di hlahisa maqhubu a plasma shock ha di tsepamisitse maikutlo, mme ba sebedisa laser ya pulse e nang le bongata ba matla ba 2.0 J/cm2 (e phahameng haholo ho feta moeli wa tshenyo ya di-wafer tsa silicon) ho bonesa mahlaseli a bapileng le wafer ya silicon, ba hlwekisa ka katleho dikarolwana tsa tungsten tse 1 μm tse monyetsweng hodima wafer ya silicon. Mokgwa ona wa ho hlwekisa o bitswa ho hlwekisa maqhubu a plasma shock wave ka laser, mme ha re bua ka tieo, ho hlwekisa maqhubu a plasma shock wave ka laser ke mofuta wa ho hlwekisa ka laser e omileng. Morero oa pele oa mahlale ana a mararo a ho hloekisa ka laser e ne e le ho hloekisa likaroloana tse nyane holim'a li-wafer tsa semiconductor. Ho ka boleloa hore theknoloji ea ho hloekisa ka laser e hlahile ka nts'etsopele ea theknoloji ea semiconductor. Leha ho le joalo, theknoloji ea ho hloekisa ka laser e 'nile ea sebelisoa ka ho tsoelang pele masimong a mang, joalo ka ho hloekisa hlobo ea mabili, ho tlosa pente ea letlalo la sefofane, le ho tsosolosa bokaholimo ba lintho tse entsoeng ka maiketsetso. Ha e ntse e le tlas'a mahlaseli a laser, khase e sa sebetseng e ka fefoloa holim'a substrate. Ha litšila li ebolotsoe holim'a metsi, li tla fefoloa hang-hang holim'a metsi ke khase ho qoba tšilafalo hape le oxidation ea bokaholimo.

Thetšebeliso ea theknoloji ea ho hloekisa ka laser

1) Tšimong ea semiconductor, ho hloekisa li-wafer tsa semiconductor le li-substrate tsa optical ho kenyelletsa ts'ebetso e tšoanang, e leng ho sebetsana le thepa e tala ka libopeho tse hlokahalang ka ho seha, ho sila, jj. Nakong ea ts'ebetso ena, ho kenngoa litšila tse nyenyane, tse thata ho li tlosa le ho baka mathata a mangata a tšilafalo a pheta-phetoang. Litšila tse holim'a li-wafer tsa semiconductor li ka ama boleng ba khatiso ea boto ea potoloho, ka hona li khutsufatsa nako ea bophelo ea li-chip tsa semiconductor. Litšila tse holim'a li-substrate tsa optical li ka ama boleng ba lisebelisoa tsa optical le liphahlo, 'me li ka lebisa kabong e sa lekanang ea matla, e khutsufatsang nako ea bophelo. Kaha ho hloekisa ka laser ho na le tšekamelo ea ho baka tšenyo holim'a substrate, mokhoa ona oa ho hloekisa ha o sebelisoe haholo ho hloekiseng li-wafer tsa semiconductor le li-substrate tsa optical. Ho hloekisa ka laser le ho hloekisa maqhubu a shock plasma ka laser ho na le lits'ebetso tse atlehileng haholoanyane tšimong ena. Xu Chuanyi le ba bang ba ithutile ho beoa ha pente e khethehileng ea makenete e nyane holim'a li-substrate tsa optical tse boreleli haholo e le filimi ea dielectric, ebe ba sebelisa laser e pulsed bakeng sa ho hloekisa. Tšusumetso ea ho hloekisa e ne e le ntle, leha palo ea likaroloana tsa litšila ka sebaka sa yuniti e eketsehile, boholo le sebaka sa ho koahela likaroloana tsa litšila li fokotsehile haholo. Mokhoa ona o ka hloekisa ka katleho likaroloana tsa litšila tse nyenyane holim'a li-substrate tse boreleli haholo tsa optical. Zhang Ping o ithutile tšusumetso ea sebaka sa ho sebetsa le matla a laser phellong ea ho hloekisa ea litšila tse fapaneng tsa boholo ba likaroloana theknolojing ea ho hloekisa plasma ea laser. Liphetho tsa liteko li bontšitse hore bakeng sa likaroloana tsa polystyrene holim'a li-substrate tsa khalase e tsamaisang motlakase, sebaka se setle sa ho sebetsa bakeng sa matla a 240 mJ e ne e le 1.90 mm. Ha matla a laser a ntse a eketseha, phello ea ho hloekisa e ile ea ntlafala haholo, 'me litšila tse kholo tsa likaroloana li ne li le bonolo ho li hloekisa.

2) Tšimong ea thepa ea tšepe, ho hloekisoa ha libaka tsa thepa ea tšepe ho fapane le ho hloekisoa ha li-wafer tsa semiconductor le li-substrate tsa optical. Litšila tse lokelang ho hloekisoa ke tsa sehlopha sa macroscopic. Litšila tse holim'a thepa ea tšepe li kenyelletsa haholo-holo lera la oxide (lera la mafome), lera la pente, lera la ho koahela le lintho tse ling tse hokahaneng, 'me li ka aroloa ka litšila tsa tlhaho (joalo ka lera la pente, lera la ho koahela) le litšila tse sa tloaelehang (joalo ka lera la mafome). Ho hloekisoa ha litšila tse holim'a thepa ea tšepe ho etsoa haholo-holo ho fihlela litlhoko tsa ts'ebetso kapa tšebeliso e latelang, joalo ka ho tlosa hoo e ka bang 10 μm ea lera la oxide holim'a likarolo tsa motsoako oa titanium pele ho tjheseletsa, ho tlosa lera la pele la pente holim'a letlalo nakong ea litokiso tse kholo tsa sefofane ho nolofatsa ho fafatsa hape, le ho hloekisa likaroloana tsa rabara tse khomaretsoeng hlobo ea thaere ea rabara khafetsa ho netefatsa bohloeki ba bokaholimo le boleng le bophelo ba hlobo. Moeli oa tšenyo ea thepa ea tšepe o phahame ho feta oa moeli oa ho hloekisa oa laser oa litšila tsa bona holim'a bokaholimo. Ka ho khetha laser e loketseng ea motlakase, phello e betere ea ho hloekisa e ka finyelloa. Theknoloji ena e sebelisitsoe ka botlalo masimong a mang. Wang Lihua le ba bang ba ithutile ts'ebeliso ea theknoloji ea ho hloekisa ka laser kalafong ea matlalo a oxide holim'a li-alloy tsa aluminium le li-alloy tsa titanium. Liphetho tsa lipatlisiso li bontšitse hore ho sebelisa laser e nang le matla a 5.1 J/cm2 ho ka hloekisa lera la oxide holim'a alloy ea aluminium ea A5083-111H ha ho ntse ho bolokoa boleng bo botle ba substrate, 'me ho sebelisa laser e nang le matla a tloaelehileng a 100 W ka mokhoa oa ho skena ho ka hloekisa lera la oxide ka katleho holim'a li-alloy tsa titanium le ho ntlafatsa boima ba bokaholimo ba thepa. Likhamphani tsa malapeng tse kang Ruike Laser, Daqu Laser, le Shenzhen Chuangxin li hlahisitse lisebelisoa tsa ho hloekisa ka laser tse sebelisitsoeng haholo bakeng sa ho hloekisa liforomo tsa rabara tse kang mabili, mafome a tšepe, le matheba a oli holim'a likarolo.

3) Lefapheng la mesaletsa ea setso, ho hloekisoa ha mesaletsa ea tšepe le ea majoe le libaka tsa pampiri hoa hlokahala ho tlosa litšila tse kang litšila le matheba a enke a hlahang holim'a tsona ka lebaka la nalane ea tsona e telele. Litšila tsena li hloka ho tlosoa ho tsosolosa mesaletsa. Bakeng sa mesebetsi ea pampiri e kang mongolo o ngotsoeng ka letsoho le litšoantšo, ha e bolokiloe ka mokhoa o sa lokelang, hlobo e mela holim'a libaka tsa tsona 'me e etsa matheba. Matheba ana a ama ponahalo ea pele ea pampiri ka botebo, haholo-holo bakeng sa pampiri e nang le boleng bo phahameng ba setso kapa nalane, e leng se tla ama kananelo le tšireletso ea eona. Zhao Ying le ba bang ba ithutile monyetla oa ho sebelisa laser ea ultraviolet ho hloekisa matheba a hlobo meqolong ea pampiri. Liphetho tsa liteko li bontšitse hore ho sebelisa laser e nang le matla a 3.2 J/mm2 ho skena hang ho ka tlosa matheba a masesaane, 'me ho skena habeli ho ka tlosa matheba ka ho feletseng. Leha ho le joalo, haeba matla a laser a sebelisitsoeng a le holimo haholo, a tla senya moqolo oa pampiri ha a ntse a tlosa matheba. Zhang Xiaotong le ba bang ba ile ba atleha ho tsosolosa relic ea boronse e khabisitsoeng ka khauta ba sebelisa mokhoa oa laser o otlolohileng oa ho ntša mahlaseli a metsi. Zhang Licheng le ba bang. ba sebelisitse theknoloji ea ho hloekisa ka laser ho tsosoloseng setšoantšo sa letsopa sa basali se pentiloeng sa Leloko la Han. Yuan Xiaodong le ba bang ba ithutile phello ea theknoloji ea ho hloekisa ka laser ho hloekiseng masalla a majoe 'me ba bapisa tšenyo ea' mele oa lejoe la lehlabathe pele le ka mor'a ho hloekisa, hammoho le liphello tsa ho hloekisa matheba a enke, tšilafalo ea mosi le tšilafalo ea pente.

Qeto: Theknoloji ea ho hloekisa laser ke mokhoa o tsoetseng pele haholo, o nang le lipatlisiso tse pharaletseng le litebello tsa ts'ebeliso masimong a nepahetseng haholo joalo ka lifofane, lisebelisoa tsa sesole, le boenjiniere ba elektroniki le motlakase. Hona joale, theknoloji ea ho hloekisa laser e sebelisitsoe ka katleho libakeng tse ling, ka lebaka la ts'ebetso ea eona e sebetsang hantle, e mosa tikolohong, le e ntle ea ho hloekisa. Libaka tsa ts'ebeliso ea eona li ntse li atoloha butle-butle. Nts'etsopele ea theknoloji ea ho hloekisa laser ha ea sebelisoa feela libakeng tse kang ho tlosa pente le ho tlosa mafome, empa hape ho bile le litlaleho tsa ho sebelisa laser ho hloekisa lera la oxide lithapong tsa tšepe lilemong tsa morao tjena. Katoloso ea masimo a ts'ebeliso a seng a ntse a le teng le nts'etsopele ea masimo a macha ke motheo oa nts'etsopele ea theknoloji ea ho hloekisa laser. Lipatlisiso le nts'etsopele ea lisebelisoa tse ncha tsa ho hloekisa laser le nts'etsopele ea lisebelisoa tse ncha tsa ho hloekisa laser li tla bontša phapang, e leng se fellang ka mesebetsi e fapaneng. Nakong e tlang, ho fihlella tlhoekiso ea laser e iketsang ka botlalo ka tšebelisano-'moho le liroboto tsa indasteri le hona ho ka finyelloa. Mokhoa oa nts'etsopele oa theknoloji ea ho hloekisa laser ke o latelang:

(1) Ho matlafatsa dipatlisiso mabapi le khopolo-taba ya ho hlwekisa ka laser ho tataisa tshebediso ya theknoloji ya ho hlwekisa ka laser. Kamora ho hlahloba ditokomane tse ngata, ho fumanwe hore ha ho na tsamaiso e hodileng ya khopolo-taba e tshehetsang theknoloji ya ho hlwekisa ka laser, mme diphuputso tse ngata di itshetlehile hodima diteko. Ho theha tsamaiso ya khopolo-taba ya ho hlwekisa ka laser ke motheo wa ntshetsopele e tswelang pele le kgolo ya theknoloji ya ho hlwekisa ka laser.

(2) Katoloso ea masimo a seng a ntse a sebelisoa le masimo a macha a sebelisoang. Theknoloji ea ho hloekisa ka laser e sebelisitsoe ka katleho libakeng tse kang ho tlosoa ha pente le ho tlosoa ha mafome, 'me ho bile le litlaleho tsa ho sebelisoa ha laser ho hloekisa lera la oxide lithapong tsa tšepe lilemong tsa morao tjena. Katoloso ea masimo a seng a ntse a sebelisoa le nts'etsopele ea masimo a macha ke mobu o nonneng bakeng sa nts'etsopele ea theknoloji ea ho hloekisa ka laser.

(3) Patlisiso le nts'etsopele ea lisebelisoa tse ncha tsa ho hloekisa ka laser. Nts'etsopele ea lisebelisoa tse ncha tsa ho hloekisa ka laser e tla bontša phapang. Mofuta o mong ke lisebelisoa tse nang le boleng bo itseng bo akaretsang masimo a mangata a ts'ebeliso, joalo ka ha sesebelisoa se le seng se ka fihlela mesebetsi ea ho tlosa pente le ho tlosa mafome ka nako e le 'ngoe. Mofuta o mong ke lisebelisoa tse ikhethileng bakeng sa litlhoko tse ikhethileng, joalo ka ho rala lisebelisoa tse itseng kapa likhoele tsa optical ho fihlela ts'ebetso ea ho hloekisa litšila libakeng tse nyane. Ka tšebelisano-'moho le liroboto tsa indasteri, ho hloekisa ka laser ka boiketsetso ka botlalo le hona ke tataiso e tsebahalang ea ts'ebeliso.