SPI光纤激光器简介及其在硅片加工方面的应用

　　SPI光纤激光器简介

　　目前SPI公司的产品主要分为连续光纤激光器和脉冲光纤激光器两大类。连续光纤激光器包括25～400W系列产品，脉冲光纤激光器包括10～40W系列产品。连续光纤激光器主要用于硅片切割；脉冲光纤激光器主要用于硅片划刻、打孔和打标等。

　　G3脉冲激光器——与基于Q开关技术的光纤激光器不同的是，SPI公司的10～40W G3（第三代）脉冲激光器采用主振荡功率放大（MOPA）技术，由于其输出频率是由种子光的频率决定的，而种子激光的频率可通过电调制的方式直接控制，因此该激光器具有连续输出（当种子光的输出为连续输出时）和脉冲输出（当种子光的输出为脉冲输出时） 两种操作模式。在脉冲模式下，40W脉冲激光器重频率范围为1～500kHz，峰值功率可达20kW，单脉冲能量可达1.25mJ，脉冲宽度可达10nm，并且内置25种波形可供选择。平均功率、峰值功率、脉冲频率和脉冲宽度等参数可根据应用需求调整，从而极大地拓宽了G3激光器在硅片加工领域的应用范围，极大地提高了加工效率。

　　R4连续激光器系统——SPI公司的连续激光器包括25～200W风冷激连续光器和100～400W水冷连续激光器，最大调制频率为100kHz，输出功率稳定性为±0.5%。

　　激光切割晶圆

　　SPI公司最近发明了一种能获得超高切割质量的高速晶圆切割方法。用200W连续光纤激光器在200μm （0.008”）厚的多晶硅上以10m/min的速度切割，可以获得相当平滑的、没有任何裂纹的切割边缘 ，以及宽度40μm的非常平行的无裂纹切口。即使在晶圆厚度达1.2mm（0. 05”）时，仍能以超过1m/min的速度实现超高质量切割，能与现有的其他切割方法相匹敌。表1中的数据表明了光纤激光器在硅晶圆切割应用中的竞争性优势。