全光纤皮秒激光切割蓝宝石晶圆的实验研究
蓝宝石衬底氮化镓的激光剥离技术与湿法剥离技术
蓝宝石衬底氮化镓的激光剥离技术与湿法剥离技术摘要：一、引言1.氮化镓（GaN）的重要性2.蓝宝石衬底氮化镓的应用场景二、激光剥离技术概述1.激光剥离技术原理2.激光剥离技术的优势三、湿法剥离技术概述1.湿法剥离技术原理2.湿法剥离技术的优势四、蓝宝石衬底氮化镓的激光剥离与湿法剥离对比1.两种剥离技术的适用范围2.剥离效果对比3.成本与效率对比五、我国在蓝宝石衬底氮化镓剥离技术的发展现状1.技术研发水平2.产业应用情况3.与国际先进水平的差距六、未来发展趋势与展望1.新技术的研究与应用2.产业规模的扩大3.我国在蓝宝石衬底氮化镓剥离技术的领导地位正文：蓝宝石衬底氮化镓的激光剥离技术与湿法剥离技术随着科技的不断发展，氮化镓（GaN）因其高硬度、高热导率、高电子迁移率等优异性能，在电子、光电子和能源等领域得到了广泛的应用。
蓝宝石衬底氮化镓作为一种重要的氮化镓材料，其制备工艺一直备受关注。
在蓝宝石衬底氮化镓的制备过程中，剥离技术是一个关键环节。
目前，常用的剥离技术主要有激光剥离技术和湿法剥离技术。
一、激光剥离技术概述激光剥离技术是一种利用高能激光束对蓝宝石衬底氮化镓进行照射，使其产生热应力从而实现剥离的方法。
这种方法具有以下优势：1.激光剥离技术可以实现对氮化镓的高效切割，具有较好的加工精度；2.激光剥离过程中，氮化镓表面不易受到损伤，有利于保持其性能；3.激光剥离技术可以实现批量生产，提高生产效率。
二、湿法剥离技术概述湿法剥离技术是利用化学溶液对蓝宝石衬底氮化镓进行腐蚀，使其与衬底分离。
这种方法具有以下优势：1.湿法剥离技术可以实现对氮化镓的低温处理，有利于保持其性能；2.湿法剥离过程中，腐蚀液可以有效地去除氮化镓表面的杂质，提高剥离效果；3.湿法剥离技术具有较好的可控性，可以实现对氮化镓的精确剥离。
三、蓝宝石衬底氮化镓的激光剥离与湿法剥离对比1.两种剥离技术的适用范围：激光剥离技术适用于较大面积的氮化镓衬底，而湿法剥离技术更适用于微纳米尺寸的氮化镓结构；2.剥离效果：激光剥离技术得到的氮化镓表面光滑，损伤较小；湿法剥离技术得到的氮化镓表面较为粗糙，损伤较大；3.成本与效率：激光剥离技术设备投入较高，但生产效率较高；湿法剥离技术设备投入较低，但生产效率较低。
硅晶圆的切割工艺研究
硅晶圆的切割工艺研究摘要：本文主要探究硅晶圆切割工艺。
研究过程中，以激光隐形切割工艺为例，选择8寸硅晶圆，厚度450µm，99.9%纯硅为试验材料，光纤激光器为试验设备，结果表明激光功率、焦点位置、激光频率、光板重叠率、速度及加工次数均会影响切割效果，需结合实际情况，设置切割参数，从而为相关工作者提供参考。
关键词：硅晶圆；激光切割；切割工艺前言：硅晶圆作为常见半导体材料，采用单晶硅，纯度要求超过99.9999%，硅晶圆器件已经应用至各个领域，生产总量惊人。
传统切割方式主要应用高速金刚石片进行接触式切割，易产生切割崩边、微裂纹大的情况，且刀轮多为U型与V型结构，无法做到刀片无限薄，不符合超窄切割道硅片需求。
因此，在硅晶圆切割中，应当采取非接触式的激光切割加工工艺，以完成脆性材料加工。
1试验设备与方法1.1试验材料半导体晶圆材料选用单晶硅，试验中选用材料是8寸硅晶圆，厚度450µm，为99.9%纯硅。
1.2试验设备试验设备选用光纤激光器（见图1），脉宽可变，波长1064nm，频率50-1000k，采取旁轴与同轴分别检测切割道与裂纹的机器视觉[1]。
图1 试验设备1.3试验方法本文采取隐形激光切割方式：（1）激光切割，完成后硅晶圆内部形成改质层，表面产生裂纹；（2）扩片，使用扩片机分开晶圆颗粒[2]。
隐形切割作为特殊加工方式，激光波长超过1000nm，否则会提高吸收率导致硅材料表面吸收激光，无法使其进入内部。
2工艺参数分析2.1激光功率本次试验中，激光器功率通过镜片反射，衰减器衰减及聚光镜损耗后，透过效率约为90%，后续功率讨论均为激光器至表面材料功率。
硅材料吸收激光波长1064nm效率较低，但聚焦光斑通常处于1-3微米范围，具有较大功率密度，通过试验测试可形成内部改质层，功率处于0.2-1.8W时不会破坏材料表面。
2.2焦点位置材料表面聚焦激光中，空气折射率较低，实际焦点与理论焦点位置重合，硅材料由于折射率为3.87，透过硅片表面，激光会进入内部产生折射，Z轴方向非垂直入射将会偏移焦点。
脉冲绿激光划切蓝宝石基片的工艺参量研究_谢小柱
第38卷第5期2014年9月激光技术LASEＲTECHNOLOGYVol．38，No．5September ，2014文章编号：1001-3806（2014）05-0632-06脉冲绿激光划切蓝宝石基片的工艺参量研究谢小柱1，高勋银1，陈蔚芳2，3，魏昕1，胡伟1（1．广东工业大学机电工程学院，广州510006；2．南京航空航天大学机电学院，南京210016；3．江苏省精密与微细制造技术重点实验室，南京210016）摘要：为了提高划切蓝宝石的成品率和划切效率，研究了脉冲绿激光（波长532nm ）的偏振性、脉冲激光能量、激光焦点位置、扫描速率、扫描次数等工艺参量对蓝宝石基片划切质量的影响。
结果表明，脉冲绿激光划切蓝宝石基片时，扫描方向平行于入射面线偏振方向，焦点位置为负离焦50μm ，可以获得良好的微划槽；脉冲激光能量增加，划槽深度和宽度增加；扫描速率增加，切槽深度减小，划槽宽度先增加后减小；扫描次数增加，划槽深度和宽度增加。
这些结果对合理选择激光划切蓝宝石基片工艺参量以获得较好质量的刻槽有一定帮助。
关键词：激光技术；激光划切；蓝宝石；532nm 激光；工艺参量研究中图分类号：TN249文献标志码：Adoi ：10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.05.012Study on scribing parameters of sapphire substrate with pulse green laserXIE Xiaozhu 1，GAO Xunyin 1，CHEN Weifang 2，3，WEI Xin 1，HU Wei 1（1．School of Electromechanical Engineering ，Guangdong University of Technology ，Guangzhou 510006，China ；2．College of Mechanical Engineering ，Nanjing University of Aeronauties and Astronauties ，Nanjing 210016，China ；3．Jiangsu Key Laboratory of Precision and Micro-manufacturing Technology ，Nanjing 210016，China ）Abstract ：To improve the yield rate and scribing efficiency of sapphire substrate ，the effect of polarization direction ，laser power ，focus position ，cutting speed ，scanning times on the scribing quality of sapphire substrate with pulse green laser （λ=532nm ）was studied．The results show that narrow and deep grooves can be obtained when the polarizationdirection is parallel to the incidence plane and the laser focus position is negative defocus 50μm when scribing sapphire substrate with pulse green laser．The groove depth and width increase while the pulse laser power increases．The groove depth decreases and the groove width increases at first and then decreases with the increase of the scanning speed．The groove depth and width increase with the increase of the scanning times．The results are helpful for selection of reasonable laser scribing technical parameters to achieve optimal groove performance．Key words ：laser technique ；laser scribing ；sapphire ；532nm laser ；process parameters study基金项目：国家自然科学基金资助项目（50805027）；广东省自然科学基金资助项目（S2013010014070）；江苏省精密与微细制造技术重点实验室开放基金资助项目作者简介：谢小柱（1975-），男，副教授，博士，主要从事激光加工、精密加工技术等方面的研究。
全光纤传感器的飞秒激光制备与应用研究共3篇
全光纤传感器的飞秒激光制备与应用研究共3篇全光纤传感器的飞秒激光制备与应用研究1全光纤传感器的飞秒激光制备与应用研究随着现代科技的发展，人们对传感器的需求不断增加。
传感器可以感测各种物理量，如电压、电流、温度、压力、光线等等。
而相比于传统传感器，全光纤传感器具有更高的灵敏度和更广泛的应用领域。
本文将介绍全光纤传感器的飞秒激光制备技术及其在实际应用中的研究进展。
全光纤传感器是一种基于光纤技术的传感器，其核心部件是光纤，通过对光信号的调制和检测，感测所需的物理量，实现信息的传输和处理。
相比于传统传感器，全光纤传感器具有许多优势，如可靠性高、灵敏度高、抗干扰能力强、不受磁场、电场干扰，适用于极端环境等。
近年来，随着飞秒激光技术的发展，全光纤传感器制备和应用方面取得了一系列重要的进展。
飞秒激光是一种超短脉冲的激光，其能量密度极高，能够在光纤中制造起微观结构和局部折射率变化，从而实现对光信号的调制和检测。
飞秒激光技术可以制备各种复杂的微结构和光学器件，如光纤布拉格光栅、微球谐振腔、微型光纤力传感器、光纤光栅传感器等。
其中，光纤布拉格光栅是一种基于光纤的光栅，由于其结构紧凑、稳定性好、灵敏度高等特点，被广泛应用于环境监测、生物医学等领域。
光纤布拉格光栅的制备主要包括两个步骤：制备布拉格光栅光纤和制备传感器。
飞秒激光通过在光纤内部进行局部光折射率变化，制备光纤光栅，然后连接传感器装置，在光传输过程中对光信号进行调制和检测。
此外，飞秒激光还可以利用微型光纤力传感器进行光谱分析，应用于光谱分析等领域。
光纤光栅传感器可以在温度、应变、压力等物理量发生变化时通过改变光纤长度或折射率，实现对这些物理量的感测。
光纤光栅传感器可以用于测量物理量的变化和物质的形态、温度、应力和变形等参数，因此在工业自动化和生产监测控制等领域均有广泛应用。
总之，随着飞秒激光技术的不断发展和完善，全光纤传感器在实际应用中具有越来越广泛的应用前景。
光纤特性实验研究实验报告
光纤特性实验研究一、光纤耦合及光纤器件传输效率测试实验光纤是光导纤维的简写，是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。
前香港中文大学校长高锟和George A. Hockham首先提出光纤可以用于通讯传输的设想，高锟因此获得2009年诺贝尔物理学奖A】实验原理1.光纤的结构纤芯材料的主体是二氧化硅，里面掺极微量的其他材料，例如二氧化锗、五氧化二磷等。
掺杂的作用是提高材料的光折射率。
纤芯直径约5~~75μm（芯径一般为50或62.5μm）。
光纤外面有低折射率包层，包层有一层、二层（内包层、外包层）或多层（称为多层结构），但是总直径在100~200μm上下（直径一般为125μm）。
包层的材料一般用纯二氧化硅，也有掺极微量的三氧化二硼，最新的方法是掺微量的氟，就是在纯二氧化硅里掺极少量的四氟化硅。
掺杂的作用是降低材料的光折射率。
这样，光纤纤芯的折射率略高于包层的折射率。
两者折射率的区别，保证光主要限制在纤芯里进行传输。
包层外面还要涂一种涂料，是加强用的树脂涂层，可用硅铜或丙烯酸盐。
涂料的作用是保护光纤不受外来的损害，增加光纤的机械强度。
光纤的最外层是套层，它是一种塑料管，也是起保护作用的，不同颜色的塑料管还可以用来区别各条光纤。
2.光纤的数值孔径概念：入射到光纤端面的光并不能全部被光纤所传输，只是在某个角度范围内的入射光才可以。
这个角度就称为光纤的数值孔径。
光纤的数值孔径大些对于光纤的对接是有利的。
不同厂家生产的光纤的数值孔径不同。
3.光纤的种类：A.按光在光纤中的传输模式可分为：单模光纤和多模光纤。
多模光纤：中心玻璃芯较粗（50或62.5μm），可传多种模式的光。
但其模间色散较大，这就限制了传输数字信号的频率，而且随距离的增加会更加严重。
例如：6 00MB/KM的光纤在2KM时则只有300MB的带宽了。
因此，多模光纤传输的距离就比较近，一般只有几公里。
单模光纤：中心玻璃芯较细（芯径一般为9或10μm），只能传一种模式的光。
晶圆切割崩裂原因及防范措施研究
晶圆切割崩裂原因及防范措施研究摘要：本文简要阐述晶圆切割崩裂产生机理，从表面和背面两个角度出发，分析晶圆切割崩裂原因，再从晶圆厚度、加工参数、划片刀具等方面着手，探究晶圆切割崩裂的防范措施，旨在提供一些有益参考，规范以及优化集成电路封装工艺流程，推动电子技术创新发展。
关键词：晶圆切割；崩裂；原因；防范措施引言目前，电子技术不断创新发展，并逐渐呈现出小型化和集成化的特点，集成电路封装工艺也逐渐有了新变化。
集成电路封装工艺中，划片工序占据着重要位置。
划片工序是运用机械设备将晶圆材料切割成多个芯粒的过程，与整个工艺制造成效有直接关系。
但是，划片工序中，受被切割材料本身属性及其他因素影响，晶圆表面和背面容易产生崩裂，进而给芯片带来巨大伤害，影响整个集成电路封装工艺制造质量。
基于此，本文分析晶圆切割崩裂原因，并提出针对性防范措施，以期为集成电路封装工艺优化创新提供参考。
1晶圆切割崩裂产生机理晶圆的核心要素是半导体材料，材料构成要素主要有两种，一是硅，二是砷化镓。
与其他材料不同的是，晶圆这种材料韧性不强，相应的弹性极限值也比较低。
当工作人员用划片刀对晶圆材料进行切割时，切片刀会处于一个高度旋转的状态，所产生的机械力也会直接作用在晶圆材料的表面部分。
与此同时，晶圆材料的表面部分承载的压力逐渐增大，当压力值逐渐超过晶圆材料的弹性极限值后，那么晶圆材料也会产生相应变化。
先是发生轻微的变形，接着随着压力值的增大而逐渐断裂，即晶圆崩裂，具体如图1所示。
图1 划片加工原理2晶圆切割崩裂原因晶圆切割崩裂是晶圆材料切割过程中较为重要的问题，容易影响整个集成电路封装工艺制造效果。
从方向视角分析，晶圆崩裂主要可分为两种，一是表面崩裂，二是背面崩裂，主要因素有切割刀片安装不到位、刀片表面有外来物质粘附、工件移位变形；晶圆材料属性限制、晶圆材料厚度值较高、晶圆材料切割速度未能与晶圆材料本身特征属性建立联系等，具体内容如下（图2）。
数值研究蓝宝石光纤参数对产生超连续谱的影响
数值研究蓝宝石光纤参数对产生超连续谱的影响本文将通过数值模拟的方法，研究蓝宝石光纤的参数对超连续谱的产生影响，为蓝宝石光纤在超连续谱应用中的优化和设计提供理论参考。
一、蓝宝石光纤参数及其影响1.1 蓝宝石光纤参数蓝宝石光纤是一种光导纤维，其主要由蓝宝石材料制成。
蓝宝石材料具有优异的光学特性，对于高功率、超快脉冲激光具有较好的光学损伤阈值、线性光学和非线性光学特性。
蓝宝石光纤的参数包括折射率、非线性折射率、色散系数等。
1.2 蓝宝石光纤参数对超连续谱影响折射率：蓝宝石光纤的折射率直接影响光在光纤中的传播情况，对于超连续谱的产生有重要的影响。
较高的折射率可以导致光在光纤中的非线性效应增强，从而产生更广的超连续谱。
在设计蓝宝石光纤时，可以通过调节折射率来实现超连续谱的优化。
色散系数：蓝宝石光纤的色散系数描述了光在光纤中传播时频率与相速度的关系。
色散系数对超连续谱的产生也有关键的影响。
通过调节色散系数，可以实现超连续谱的频谱范围和带宽的优化。
二、数值模拟方法为了研究蓝宝石光纤参数对超连续谱的影响，本文采用数值模拟的方法进行研究。
具体步骤如下：2.1 建立蓝宝石光纤模型需要建立蓝宝石光纤的数值模型，包括其几何形状、材料参数、边界条件等。
在建立模型时需要考虑到蓝宝石光纤的实际工艺制备情况，以及需要研究的参数范围。
2.2 求解光在蓝宝石光纤中的传播方程建立蓝宝石光纤模型后，需要求解光在蓝宝石光纤中的传播方程。
通常可以采用有限元方法或有限差分方法等数值方法进行求解。
在求解过程中，需要考虑光在光纤中的线性光学效应和非线性光学效应等因素。
三、数值研究结果分析四、结论与展望。
蓝宝石衬底精密研磨加工实验研究
作者简介：虞国良(1973—),男，浙江杭州人，本科，实验师，研究方向为精密加工。 170 科技视界 Science & Technology Vision
Science & Technology Vision
B4C。 实验步骤可以简化为：修盘寅研磨寅清洗寅称
重寅研磨。最后，用轮廓仪测量所有试验的蓝宝石晶 片表面的粗糙度和面形轮廓度，用于分析各个工艺参
数与表面质量要求之间的关系以及工艺参数的变化对 表面质量要求的影响。
(1)蓝宝石六方晶格；(2)未加工和已加工的蓝宝石 图1 蓝宝石分子结构及晶片
2 实验结果与分析
(School of engineering, zhejiang normal university, Jinhua Zhejiang 321000, China) [Abstract] This paper presents the experimental research on the surface quality parameters such as roughness and removal rate in the precision lapping of sapphire in order to realize the high efficiency and low damaged lapping. The different grain sizes of B4C were selected to lapping the double side of sapphire (0001) and the effects of processing parameters as load, speed of rotation and grain size had on the surface quality parameters were investigated. The results of experiment showed that: (1) it5 s load and speed of rotation that were the most important factors to the removal rate; (2) the grain side played a key role in improving the removal rate and roughness under the same conditions . [Key words ]Sapphire; Precision lapping; Roughness; Experimental study
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。