100MHz帯極薄板水晶振動子のエキシマレーザ加工技術に関する研究

100MHz超薄板晶体谐振器准分子激光加工技术研究

• 批准号: 06750726
• 负责人: 柴田 隆行
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06750726/
• 关键词: エキシマレーザ; 水晶振動子; 薄片化加工; 反応性エッチング

水晶の薄片化を実現するための新しい加工法として、光子エネルギーの高いエキシマレーザによる加工を行い、基本的な加工特性を明らかとした。得られた結果をまとめると次のとおりである。1.大気中でのアブレーション加工実験両面ポリシングを行ったATカット水晶ウェハ-上にレーザ光を集光照射し加工実験を行った。(1)Krレーザ(波長248nm、光子エネルギ5.0eV)光子エネルギが水晶の結合エネルギ4.9Vとほぼ同等なため、分子結合の直接的な切断よりは不純物による局所的な吸収がおこり、熱応力による割れが発生した。割れずに加工されたときの最大深さは2.35μmであった。(2)ArFレーザ(波長193nm、光子エネルギ6.4eV)水晶板にレーザ光を垂直に照射しているため、照射面側(おもて側)とその裏側(裏面)の両面で同時に加工が行われた。光子エネルギが高いため、分子結合を直接切断し加工が行われ、おもて面では加工深さ約35μmまで割れずに加工できた。裏面では今回の実験範囲内では割れが認めらず約80μmまで加工が可能であった。加工速度はおもて面および裏面でそれぞれ約0.15μm/pulse、約0.25μm/pulseとなり、裏面の方が大きくなることがわかった。また、おもて面、裏面とも約550mJ/cm^2以上のフルエンス(1パルス当たりのエネルギ密度)で加工が行われることがわかった。表面あらさは加工深さとともに増加し、おもて面ではあらさの値は加工深さの10%程度であり、裏面では25〜50%程度であった。反応性エッチング実験反応性ガス(CF_2Br_2)を真空容器内に1〜20Torrの圧力で導入し、ArFエキシマレーザ光により分解し水晶のエッチングを行った。ガスによる効果を確認するために、レーザ光による直接的な材料除去が行われないフルエンスの値で照射した。加工面の表面あらさはポリシングの試料(2nmR_<max>)とほぼ同程度の約4nmR_<max>であった。また、加工速度は0.02nm/pulseとなった。

作为一种实现晶体分馏的新处理方法，提取了高能高能处理以揭示基本的处理特征。获得的结果如下。 1。在大气中进行的消融加工实验在顶部和执行的加工实验上切成晶体晶圆的激光光。 （1）KR激光器（波长248nm，仅光能5.0ev），因为光能仅与4.9V的晶体结合能几乎相同，因此发生杂质的局部吸收而不是直接切割分子键，而热响应是相同的是由热量引起的。不裂纹处理时的最大深度为2.35μm。 （2）ARF激光（波长193nm，光子能量6.4EV）由于激光在晶体板上垂直辐照，因此在辐照表面（Otote侧）和其后侧（后侧）同时进行处理。由于摄影师的能量高，直接切割分子键并进行了处理，并处理过程而不会破裂的处理深度约为35μm。在背面，可以在此实验范围内处理大约80μm的情况。处理速度约为0.15μm/脉冲，表面和背面约为0.25μm/脉冲，事实证明背侧更大。此外，发现该处理是在表面和背部的全面增强（每脉冲能量密度）上进行的，约为550mj/cm^2。与处理深度一起增加了表面，ARA的值约为表面处理深度的10％，背面约为25至50％。反应性蚀刻实验气体（CF_2BR_2）在带有1至20个Torr压力的真空容器中引入，由ARF Eximalesa Hikari拆卸，并进行了晶体。为了确认气体的效果，它被带有完整的EN定价值，该值未直接被激光光直接去除。处理表面的表面约为4 nmr_ <max>，几乎与抛光样品（2NMR_ <max>）相同。处理速度为0.02nm/脉冲。