Developing of laser cutting and simultaneous removing of heat affected layer method of silicon, sapphile and SiC

硅、蓝宝石、SiC激光切割同时去除热影响层方法的开发

• 批准号: 24760100
• 负责人: HOSONO Takashi
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Shinshu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-24760100/
• 关键词: 特殊加工; 加工変質層; レーザ加工; 複合加工; シリコン; 炭化ケイ素

Laser grooving was performed in this study, aiming for its application to semiconductor-die cutting. Analysis of grooves formed on silicon revealed that processing in liquid etchants is more effective for reducing the heat affected layer on the grooves than processing in air or pure water. Besides, using a high-repetition-rate and low-peak-power laser, lower groove width was achieved than a low-repetition-rate and high-peak-power laser; however, excess repetition-rate caused unintended etching around the grooves. Though, such unintended etching could be suppressed by circulating the liquid etchant. In addition to above facts about silicon, it is found that 4H-SiC can be removed effectively by processing in liquid containing strong oxidant.

本研究进行了激光开槽，旨在将其应用于半导体模切。对硅上形成的凹槽的分析表明，在液体蚀刻剂中进行处理比在空气或纯水中进行处理对于减少凹槽上的热影响层更有效。此外，使用高重复率和低峰值功率激光器，比低重复率和高峰值功率激光器实现了更小的沟槽宽度；然而，过高的重复率会导致凹槽周围出现意外蚀刻。不过，可以通过循环液体蚀刻剂来抑制这种意外蚀刻。除了上述有关硅的事实外，还发现通过在含有强氧化剂的液体中处理可以有效去除4H-SiC。

项目成果

パルスYAGレーザによるエッチング液中でのシリコンの穴加工の高速化

使用脉冲 YAG 激光在蚀刻溶液中加速硅钻孔

• 发表时间: 2012
• 作者: Mitsuhiro Horade;Yoko Mizuta;Noritada Kaji;Tetsuya Higashiyama;and Hideyuki Arata;大瀨良海人，細野高史;細野高史，東川千夏，金原正佳，榊和彦
• 通讯作者: 細野高史，東川千夏，金原正佳，榊和彦

Debris-free laser drilling and grooving of single-crystalline silicon using liquid etchant and optical fibers

使用液体蚀刻剂和光纤对单晶硅进行无碎片激光钻孔和开槽

• 发表时间: 2014
• 作者: Takashi HOSONO;Kazuhiko SAKAKI
• 通讯作者: Kazuhiko SAKAKI

液中におけるSiCのレーザ加工

液体中 SiC 激光加工

• 发表时间: 2014
• 作者: 細野高史;梅田雪麿;榊和彦
• 通讯作者: 榊和彦

液中における4H-SiCのレーザ加工

液体中 4H-SiC 激光加工

• 发表时间: 2014
• 作者: 梅田雪麿;細野高史
• 通讯作者: 細野高史

エッチング液中での単結晶シリコンのレーザ深溝加工

蚀刻液中单晶硅激光深槽加工

• 发表时间: 2013
• 作者: 洞出光洋;小嶋勝,神山和人,プワナンチュムトン,前泰志,新井健生;細野高史，大瀬良海人，宮澤大樹，榊和彦
• 通讯作者: 細野高史，大瀬良海人，宮澤大樹，榊和彦