常見、有代表性的激光應用之激光光源:如,用半導體激光合成白光光源。
常見、有代表性的激光應用之激光通信:激光大氣通信的發(fā)送設備主要由激光器(光源)、光調制器、光學發(fā)射天線(透鏡)等組成;接收設備主要由光學接收天線、光檢測器等組成。
常見、有代表性的激光應用之激光筆:是把可見激光設計成便攜、易握的筆型發(fā)射器。常見有紅光(650-660nm, 635nm)、綠光(515-520nm, 532nm)、藍光(445-450nm)和藍紫光(405nm)等,功率常以毫瓦為單位。會報、教學、導賞人員會使用它投映出光點或光線指向物體,不可對人,尤其需注意人眼防護。 激光應用之激光光譜;激光種類
使用超快激光脈沖的微加工技術被用于在透明材料中制造光子器件。通過在各種各樣的玻璃中平移超快激光脈沖的焦點,這種技術已用在三維空間中集成光子器件,包括波導、耦合器和光柵。作為空隙形成在透明材料中的應用,已經(jīng)報道了3D光學數(shù)據(jù)存儲,其中空隙或納米光柵的出現(xiàn)表示二進制值,而空隙的不存在表示二進制值。
超快激光玻璃微加工吸引人的應用之一是直接制造生物芯片,如微流體、光流體、微全分析系統(tǒng),以執(zhí)行生化樣品的反應、檢測、分析、分離和合成。為了在玻璃內(nèi)部創(chuàng)建三維微流體結構,采用了兩種方法,即液體輔助超快激光鉆孔和超快激光輔助濕化學蝕刻。在液體輔助超快激光鉆孔中超快激光3D燒蝕從與蒸餾水或其他液體接觸的玻璃后表面開始。潤濕液在其形成過程中滲入激光鉆孔的通道中,并極大地促進了清理限制在所形成的狹窄微流體通道內(nèi)的燒蝕碎屑,從而顯著減輕了深鉆時的碎屑堵塞問題。 芯片圖形激光市場價在40nm左右的時候,轉移圖案的過程中,需要使用到40層左右的掩膜版。
光刻掩膜版層數(shù)增加,自然是成本增加,同時也帶動了光刻膠、光刻、刻蝕等附帶工藝材料的成本增加。因為人們實現(xiàn)光刻工藝提升的條件是光刻掩膜版層數(shù)的增加,就像使用一層光掩膜版曝光轉移圖案不夠清晰那樣,多曝光幾次圖案就更加清晰。據(jù)悉,在40nm左右的時候,轉移圖案的過程中,需要使用到40層左右的掩膜版,到了14nm的時候,就會使用到60層的掩膜版,而到了7nm,至少需要80層的掩膜版,每層加一層,就會帶來成本的提升,可想而知,80層的光掩膜版,成本讓人難以接受,成本難以控制,就難以大規(guī)模量產(chǎn)芯片。
半導體激光器失效機理與案例分析:
2)歐姆接觸如果芯片和焊料存在較大的熱失配,激光器在焊接或工作時會導致材料界面產(chǎn)生應力集中,進而引起焊料開裂或芯片裂損。此外,在焊接激光器時,芯片和焊料間存在焊接空隙會導致激光器發(fā)生失效,同時焊接中的焊料溢出也易導致PN結短路。
3)腔面退化腔面退化是激光器區(qū)別于其他微電子器件的一個失效模式。由于激光器有源區(qū)材料中含有Al或In元素,且當芯片設計制造工藝均勻性或一致性較差時,Al、In元素在高功率工作下會發(fā)生融化或再結晶,導致腔面出現(xiàn)雜質或缺陷,從而使該區(qū)域溫度不斷升高,面的電流密度繼續(xù)增大導致該區(qū)域溫度進一步升高,終導致災變光學損傷。
4)環(huán)境污染環(huán)境污染是導致半導體激光器失效的外界因素,主要原因為灰塵、水汽、離子污染物等顆粒進入半導體激光器內(nèi)部,附著在芯片表面引起短路或開路,導致器件失效。 在芯片制造中,光刻類似于膠片相機中利用底片進行洗制照片的過程。
近年來,半導體激光器在醫(yī)療、傳感、光學通訊、航空航天等領域的應用市場不斷擴大,半導體激光器的種類和制造工藝也更加豐富多樣。
許多新的應用領域要求半導體激光器具有更高的輸出功率。增加輸出功率主要有兩種方式:1)提高芯片生長技術從而增加單發(fā)射腔半導體激光器輸出功率。2)提陣列高半導體激光器發(fā)光單元的個數(shù)從而提高輸出功率。為進一步提高光輸出功率,提出了多種封裝技術,其中包括多單管模組、水平疊陣、垂直疊陣、面陣。
激光微加工系統(tǒng)的主要功能;mini led激光配件
激光掩膜版是芯片制造過程中的圖形“底片”;激光種類
激光工藝:
經(jīng)過近20年的發(fā)展,目前比較成熟的工藝分為六種:Decap EMC 激光開封環(huán)氧樹脂塑模封裝Gel Removal 激光去除硅膠封裝Cross section 激光剖面芯片De-lidding 激光開蓋金屬陶瓷封裝Eco-Blue 激光光化學法無損晶圓開封De-layering 激光逐層剝離微加工。
激光開封是利用激光聚焦能量,汽化EMC(epoxy mould compound)塑封層的工藝。可替代傳統(tǒng)的微型CNC機械磨除方法,結合GEL-BLUE工藝,可代替開封的后續(xù)滴酸工藝。
激光去除硅膠封裝,是利用遠紅外激光器,汽化silicagel,結合GEL-BLUE溶液,完美除膠直達晶圓層。目前應用的IC主要類型有LED、IGBT、以及高壓功率芯片。
激光種類
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