中文

透明固体的纳米精度超级隐形切割

光学 2024-05-09 v3 应用物理 等离子体物理

摘要

半导体晶圆与透明电介质的激光切割已成为制造业中的主导工艺,涵盖从平板显示面板到微电子芯片的广泛应用。受限于作用于光束宽度及激光聚焦纵向延伸的衍射壁垒,传统激光加工必须在切割精度与深宽比之间权衡,精度通常接近微米级,深宽比约为10210^2。本文提出一种规避该限制的方法。其基于背向散射干涉爬行机制诱导的激光改性,在激光-物质相互作用中为正向反馈以均化纵向能量沉积与横向亚波长光约束。由此,同时实现了数十纳米尺度的切割宽度与10310410^3 \sim 10^4的深宽比。我们称此技术为“超级隐形切割”,并通过数值模拟验证,确保其广泛适用性。它可应用于多种透明功能固体,如玻璃、激光晶体、铁电体与半导体,并将未来先进激光切割、图案化与钻孔的精度提升至纳米时代。

关键词

引用

@article{arxiv.2308.02352,
  title  = {Super stealth dicing of transparent solids with nanometric precision},
  author = {Zhen-Ze Li and Hua Fan and Lei Wang and Xu Zhang and Xin-Jing Zhao and Yan-Hao Yu and Yi-Shi Xu and Yi Wang and Xiao-Jie Wang and Saulius Juodkazis and Qi-Dai Chen and Hong-Bo Sun},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2308.02352},
  year   = {2024}
}

备注

32 pages, 5 figures