Influence of focus positions on underwater femtosecond laser dicing of silicon wafer

机械加工 材料科学 激光器 沟槽(工程) 薄脆饼 光学(聚焦) 光学 焦点深度(构造) 空化 影象 飞秒 晶片切割 激光烧蚀 表面粗糙度 激光加工 光电子学 复合材料 激光束 声学 冶金 古生物学 物理 生物 构造学 俯冲
作者
Chengjin Wang,Zhiwen Wang,Wentao Tian,Hongyu Zheng
出处
期刊:Journal of Manufacturing Processes [Elsevier BV]
卷期号:92: 189-195 被引量:16
标识
DOI:10.1016/j.jmapro.2023.02.060
摘要

This paper investigates the effects of laser-induced bubbles on the surface morphology of silicon wafer at three focus positions: above the focus (positive-defocus), at the focus and below the focus (negative-defocus). Firstly, the behaviors of the bubbles are observed from both the side view and top view of the laser ablation process at the three focus positions. Next, time-resolved shadowgraph images were used to examine evolution of the cavitation bubbles. The experimental results show that laser positive-defocus machining was accompanied by many bubbles, which aggregated to form a large bubbles barrier on the silicon wafer surface and disturbed the subsequent laser beam, and resulted in poor surface morphology of the groove. Compared to the laser machining at focus, laser positive-defocus machining reduced the groove depth by 77.77 %, groove aspect ratio by 80.98 %, cavitation bubbles size by 52.08 %, and cavitation bubbles lifetime by 58.82 %. Laser negative-defocus machining produced few bubbles that moved in the opposite direction of laser scanning. The bubbles did not interfere with the subsequent laser pulses and showed little effect on the surface morphology of the machined groove. Compared to the laser machining at focus, the laser negative-defocus machining increased the groove depth by 88.61 %, groove aspect ratio by 45.65 %, cavitation bubbles size by 65.64 %, and cavitation bubbles lifetime by 80.08 %. The results show that the negative-defocus machining method has application prospects in underwater laser machining.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
仁爱一江完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
ww发布了新的文献求助10
1秒前
jsh完成签到,获得积分10
2秒前
麻酱面发布了新的文献求助10
2秒前
joey106完成签到,获得积分10
2秒前
mio关注了科研通微信公众号
2秒前
2秒前
yu完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
小王完成签到,获得积分20
3秒前
爆米花应助NANA采纳,获得10
3秒前
yjc666完成签到,获得积分20
4秒前
木瓜发布了新的文献求助20
5秒前
张云清完成签到,获得积分10
5秒前
伶俐绿柏发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
汉堡包应助怕黑火龙果采纳,获得10
6秒前
一沙发布了新的文献求助10
7秒前
Lily完成签到,获得积分10
7秒前
Ym发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
无限的鸡翅完成签到,获得积分10
7秒前
sjfh发布了新的文献求助10
7秒前
等待的初蓝完成签到,获得积分10
9秒前
YHDing发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
kimyb应助迅速日记本采纳,获得10
11秒前
科研狗应助冷傲的从雪采纳,获得30
12秒前
刘京京完成签到,获得积分20
12秒前
布鲁布鲁发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
PKH完成签到,获得积分10
13秒前
李健应助清樾采纳,获得10
13秒前
司空剑封完成签到,获得积分10
14秒前
ACC完成签到 ,获得积分10
14秒前
vine完成签到,获得积分20
14秒前
科研通AI6.3应助DONGDONG采纳,获得10
14秒前
科研通AI6.4应助DONGDONG采纳,获得10
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
Roms fliessende Grenzen : Archäologische Landesausstellung Nordrhein-Westfalen 1000
Atlas of Aligner Treatment and Planning A Case-Based Approach 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7428269
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9030815
关于积分的说明 19238562
捐赠科研通 7056259
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3236049
关于科研通互助平台的介绍 2399548
邀请新用户注册赠送积分活动 2218903