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脉冲激光对单晶硅打孔的研究

吴常顺 冯国英 刘彩飞

吴常顺, 冯国英, 刘彩飞. 脉冲激光对单晶硅打孔的研究[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(2): 206007-0206007(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0206007
引用本文: 吴常顺, 冯国英, 刘彩飞. 脉冲激光对单晶硅打孔的研究[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(2): 206007-0206007(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0206007
Wu Changshun, Feng Guoying, Liu Caifei. Research on drilling hole of single crystal by pulse laser[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(2): 206007-0206007(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0206007
Citation: Wu Changshun, Feng Guoying, Liu Caifei. Research on drilling hole of single crystal by pulse laser[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(2): 206007-0206007(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0206007

脉冲激光对单晶硅打孔的研究

doi: 10.3788/IRLA201645.0206007
基金项目: 

国家自然科学基金(60890203)

详细信息
    作者简介:

    吴常顺(1988-),男,硕士生,主要从事激光与物质相互作用方面的研究。Email:scu_sss@souhu.com

  • 中图分类号: O437

Research on drilling hole of single crystal by pulse laser

  • 摘要: 采用波长为1064 nm的重复脉冲激光对单晶硅进行打孔实验,观测了小孔烧蚀深度以及表面孔径大小随脉冲个数的变化规律,并对激光辐照单晶硅的热力学过程进行了理论分析。研究结果表明:入射激光在穿过等离子体到达单晶硅的表面时,光斑尺寸会有所增大,小孔孔径会大于聚焦光束尺寸。小孔内的等离子体本身具有很高的温度,高温等离子体在膨胀过程中会通过热辐射和热传导等过程向小孔周围传递热量,这也会对小孔孔径起到一定的拓展作用。当脉冲个数低于6个时,孔深随入射脉冲个数的增加近似线性增长,而后开始缓慢增长直至保持不变,这主要是由激光等离子体屏蔽效应决定的。
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-06-05
  • 修回日期:  2015-07-15
  • 刊出日期:  2016-02-25

脉冲激光对单晶硅打孔的研究

doi: 10.3788/IRLA201645.0206007
    作者简介:

    吴常顺(1988-),男,硕士生,主要从事激光与物质相互作用方面的研究。Email:scu_sss@souhu.com

基金项目:

国家自然科学基金(60890203)

  • 中图分类号: O437

摘要: 采用波长为1064 nm的重复脉冲激光对单晶硅进行打孔实验,观测了小孔烧蚀深度以及表面孔径大小随脉冲个数的变化规律,并对激光辐照单晶硅的热力学过程进行了理论分析。研究结果表明:入射激光在穿过等离子体到达单晶硅的表面时,光斑尺寸会有所增大,小孔孔径会大于聚焦光束尺寸。小孔内的等离子体本身具有很高的温度,高温等离子体在膨胀过程中会通过热辐射和热传导等过程向小孔周围传递热量,这也会对小孔孔径起到一定的拓展作用。当脉冲个数低于6个时,孔深随入射脉冲个数的增加近似线性增长,而后开始缓慢增长直至保持不变,这主要是由激光等离子体屏蔽效应决定的。

English Abstract

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