基于紫外激光对硅基微通道刻蚀分析

来源：电子测量技术杂志2021年第2期北京时间：

作者：单存良，梁 庭，雷程，王文涛，刘瑞芳，李奇思

单位：1.动态测试技术山西省重点实验室,山西太原 030051;2.中北大学仪器科学与动态测试教育部重点 实验室,山西太原 030051

摘要：紫外激光具有波长短、速度快、加工精度高、热影响区小以及无损加工等优点，针对紫外激光加工过程中，不同参数对刻蚀结果产生不同的影响，实验中通过控制单一变量法，设计了扫描速度、扫描次数、能量密度、重复频率、离焦量等不同参数对刻蚀结果的影响。实验结果表明，刻蚀宽度随能量密度的增加而增加，但是增加率不断降低；减小扫描速度，可以刻蚀出深度较深并且边缘工整的微通道；随着扫描次数的增大，激光刻蚀的深度不断增大，但增大率在不断的减小，刻蚀深度过深，激光将不会对沟道再进行刻蚀。实验中通过优化激光刻蚀参数，得到了刻蚀宽度为146μm 、刻蚀深度为25.665μm、微通道边缘整齐，边缘粗糙度为7μm，沟道的垂直度将近90°的L型硅基微通道。

关键词：紫外激光器;单一变量法;刻蚀宽度;刻蚀深度;L型硅基微通道

基金资助：山西省重点研发计划项目（201903D121123），山西省自然科学基金项目（201801D121157、201801D221203）