一 引言
x~Egax &C eG4_Mi 自1960年第一臺
激光器問世以來,激光的研究及其在各個領域的應用得到了迅速的發(fā)展。其高相干性在高精密測量、物質(zhì)結構分析、信息存儲及通信等領域得到了廣泛應用。激光的高方向性和高亮度可廣泛應用于加工制造業(yè)。隨著
激光器件、新型受激輻射
光源,以及相應工藝的不斷革新與優(yōu)化,尤其是近20年來,激光制造技術已滲入到諸多高新技術領域和產(chǎn)業(yè),并開始取代或改造某些傳統(tǒng)的加工業(yè)。
l[EnFbD6 *t{$GBP 1987 年美國科學家提出了微機電系統(tǒng)(mems)發(fā)展計劃,這標志著人類對微機械的研究進入到一個新的時代。目前,應用于微機械的制造技術主要有
半導體加工技術、微光刻電鑄模造(liga)工藝、超精密
機械加工技術以及特種微加工技術等。其中,特種微加工方法是通過加工能量的直接作用,實現(xiàn)小至逐個分子或原子的去除加工。特種加工是利用電能、熱能、光能、聲能、化學能等能量形式進行加工的,常用的方法有:電火花加工、超聲波加工、電子束加工、離子束加工、電解加工等等。近年來發(fā)展起來一種可實現(xiàn)微小加工的新方法:光成型法,包括立體光刻工藝、光掩膜層工藝等。其中利用激光進行微加工顯示出巨大的應用潛力和誘人的發(fā)展前景。
LFsrqdzJ >^#OtFHuT) 為適應21世紀高新技術的產(chǎn)業(yè)化、滿足微觀制造的需要,研究和開發(fā)高性能激光源勢在必行。作為
激光加工的一個分支,激光微加工在過去十年被廣泛關注。其中原因之一是由于更加有效的激光源不斷涌現(xiàn)。比如具有非常高峰值功率和超短脈沖固體激光,有很高光束質(zhì)量的二極泵浦的nd:yag激光器等。另外一個原因是有了更為精確、高速的數(shù)控操作平臺。但一個更為重要的原因是不斷涌現(xiàn)的工業(yè)需求。在微電子加工中,半導體層的穿孔、寄存器的剪切和電路修復都用到激光微加工技術。激光微加工一般所指加工尺寸在幾個到幾百微米的工藝過程。激光脈沖的寬度在飛秒(fs)到納秒(ns)之間。激光波長從遠紅外到x射線的很寬波段范圍。目前主要應用于微電子、微機械和微
光學加工三大領域。隨著激光微加工技術的發(fā)展和成熟,將在更廣的領域得到推廣和應用。
KgtMrT5<q 3"O)"/"Q. 二、激光微加工技術的主要應用
FhZ^/= As ,?"cKdiZ