飞秒激光刻蚀石英工艺研究

摘要：

为了探究石英晶体飞秒激光刻蚀工艺,本文使用波长为1030 nm、重复频率20 kHz、脉冲宽度290 fs的飞秒激光系统研究了飞秒激光参数、定焦点与变焦点扫描以及飞秒激光裂片技术对刻蚀石英材料的影响.首先研究了飞秒激光扫描次数、扫描速度及离焦量对刻蚀石英微槽的影响规律.其次对比分析了定焦点扫描与变焦点扫描对微槽形貌的影响,最后研究了飞秒激光裂片石英材料技术.研究表明,在激光单脉冲能量为60μJ,扫描速度4 mm/s,扫描次数为50条件下获得槽宽为32μm,深宽比达2.2的石英微槽;相较于定焦点扫描,变焦点扫描时微槽侧壁趋近于直壁状态,微槽壁面角从56°降低至34°;当扫描次数增加到一定程度时会在微槽底部诱导裂纹的产生,微裂纹进一步扩展形成切面,裂纹扩展区切面质量明显高于飞秒激光烧蚀区.

关键词：飞秒激光、微加工工艺、石英晶片、飞秒激光裂片、变焦点扫描

所属期刊栏目：52

分类号：TN249(光电子技术、激光技术)

资助基金：国家自然科学基金No.51975442

在线出版日期：2023-02-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1768-1773