晶圓激光剝離表面處理的激光形成方法

2024年3月29日發(fā)(作者：600字議論文)

晶圓激光剝離表面處理的激光形成方法

晶圓激光剝離是一種常用的表面處理方法，可以通過激光的作用將

晶圓表面的某一層材料剝離下來，從而實現(xiàn)材料的分離或修飾。在

晶圓加工和集成電路制造過程中，晶圓激光剝離被廣泛應用于薄膜

的剝離、材料的去除以及器件的制備等方面。

晶圓激光剝離的基本原理是利用激光的能量在材料表面產(chǎn)生高溫和

高壓，使材料局部熔融或蒸發(fā)，從而實現(xiàn)材料的剝離。激光剝離的

過程可以分為吸收、傳導、膨脹和剝離四個階段。

在激光照射下，晶圓表面的材料吸收激光能量，能量被轉(zhuǎn)化為材料

內(nèi)部的熱能。不同材料對激光的吸收能力不同，吸收能力越強的材

料在激光照射下溫度升高越快。其次，熱量通過材料的傳導作用逐

漸向材料內(nèi)部擴散，形成一個熱量遞減的梯度。這個梯度使得材料

表面的溫度高于內(nèi)部，從而使材料局部發(fā)生熔融或蒸發(fā)。再次，熔

融或蒸發(fā)產(chǎn)生的氣體膨脹，形成高壓區(qū)域。最后，在高壓的作用下，

材料的表面層被迅速剝離。

晶圓激光剝離的激光形成方法主要有連續(xù)波激光、脈沖激光和超快

激光等。連續(xù)波激光是將連續(xù)的光束聚焦到晶圓表面，通過持續(xù)的

熱作用實現(xiàn)材料的剝離。脈沖激光是將高能量的激光束以脈沖的形

式照射到晶圓表面，通過瞬時的高溫和高壓作用實現(xiàn)材料的剝離。

超快激光是將飛秒激光束照射到晶圓表面，通過超快的光-物質(zhì)相互

作用實現(xiàn)材料的剝離。不同的激光形成方法適用于不同的材料和剝

離要求。

晶圓激光剝離的應用范圍廣泛。在半導體工業(yè)中，晶圓激光剝離被

用于薄膜的剝離和器件的制備。例如，在光伏產(chǎn)業(yè)中，晶圓激光剝

離被用于將薄膜太陽能電池的活性層從襯底上剝離下來，從而實現(xiàn)

太陽能電池的制備。在集成電路制造中，晶圓激光剝離被用于將晶

圓上的金屬層、多晶硅層等材料剝離下來，從而實現(xiàn)電路的制備和

修飾。

晶圓激光剝離還被用于材料的去除和修飾。在材料科學研究中，晶

圓激光剝離被用于去除材料表面的污染層、氧化層等。在表面修飾

中，晶圓激光剝離被用于在材料表面形成微納米結(jié)構(gòu)，從而改變材

料的光學、電學和力學性能。

晶圓激光剝離是一種重要的表面處理方法，通過激光的作用實現(xiàn)材

料的剝離和修飾。不同的激光形成方法適用于不同的材料和剝離要

求，在半導體工業(yè)和材料科學研究中有著廣泛的應用前景。隨著激

光技術(shù)的不斷發(fā)展和進步，晶圓激光剝離將在未來得到更廣泛的應

用。