-
题名双步激光辐射提升纳秒激光抛光单晶硅的表面
被引量：7
- 1
-
-
作者
任英明
张志宇
-
机构
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
中国科学院大学
-
出处
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第7期212-219,共8页
-
基金
国家自然科学基金(51775531,11803037)。
-
文摘
单晶硅是一种重要的半导体材料。通常,铸锭切片后的单晶硅表面易产生较深的沟槽、凹坑和裂纹等缺陷。针对这一问题,提出了一种双步激光辐射的方法,其在修复表面缺陷的同时,可以降低表面粗糙度。首先,通过有限元法模拟对不同激光参数下可修复的缺陷深度进行预测。然后,在0.50 J/cm^(2)的较高能量密度下,利用较深的表面层熔化修复各种深度的表面缺陷。然而,由于高能量密度下引发的热毛细管流易造成高频特征残留在表面上,故会导致表面粗糙度增加。接着,使用一个0.20 J/cm^(2)的低能量密度再次辐射同一表面,可有效消除残留的高频特征。最终,原始表面粗糙度为1.057μm的表面经过双步激光辐射后可获得一个表面粗糙度为26 nm的无缺陷光滑表面。
-
关键词
激光光学
单晶硅表面缺陷
纳秒激光辐射
有限元模拟
毛细管流动
表面张力
-
Keywords
laser optics
single-crystal silicon surface defects
nanosecond laser irradiation
finite element simulation
capillary flow
surface tension
-
分类号
TH162
[机械工程—机械制造及自动化]
-
