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
刚刚
迷路沁发布了新的文献求助10
刚刚
要减肥的牛马完成签到,获得积分10
刚刚
幸福台灯发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
CipherSage应助飘逸雨竹采纳,获得20
2秒前
wwwwzzzz发布了新的文献求助10
4秒前
自信的盼曼完成签到,获得积分10
4秒前
hihi发布了新的文献求助10
4秒前
无花果应助sui采纳,获得10
4秒前
华大2026发布了新的文献求助30
5秒前
5秒前
5秒前
yikeky星完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
CodeCraft应助包容的芒果采纳,获得10
7秒前
8秒前
踏实采波发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
sh完成签到,获得积分10
10秒前
zxh_完成签到,获得积分10
11秒前
yuanyuan发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
13秒前
研友_VZG7GZ应助菲菲采纳,获得10
13秒前
13秒前
14秒前
长孙曼香完成签到,获得积分10
14秒前
冷傲清炎完成签到,获得积分10
15秒前
杨文志发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
17秒前
17秒前
卿卿完成签到,获得积分10
18秒前
一一发布了新的文献求助10
18秒前
外星人发布了新的文献求助20
18秒前
19秒前
lalala完成签到,获得积分10
20秒前
科研通AI6.4应助DDDD采纳,获得10
20秒前
21秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
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 7296361
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8914554
关于积分的说明 18876410
捐赠科研通 6962467
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3210386
关于科研通互助平台的介绍 2379662
邀请新用户注册赠送积分活动 2186765