硅带切割

　　该切割方法可提供出色的切割边缘质量，下图为50W 连续SPI光纤激光器切割一小块硅。

图2 50W 连续SPI光纤激光器以2.5m/min的速度切割250μm厚的硅带

　　化晶圆切割

　　该激光器在切割化晶圆时，都具备超常的边缘质量，无任何裂痕或碎痕的迹象。这种新型切割工艺，在切割任何形状时都能拥有像切割直线那样的切割质量（这个目前是金刚石锯切割法的缺陷）。

图3 200W 连续SPI光纤激光器以3.5m/min的速度切割0.8mm（0.03”）化晶圆

　　200µm 硅片切割

　　SPI脉冲激光器也可以用于切割或对硅进行划线。当激光运行功率为20W,重复率为65 kHz，脉冲长度 75ns时，可达到200mm/min的切割速度。这个过程的特征是会在切割边缘由再次固化反应形成的小节。

图4 20W，100μm厚硅片，来回切割，等效切割速度250mm/min，

25kHz重复率，200ns脉冲宽度

　使用脉冲激光器，可以很容易地在硅材料上切割盲槽或凹槽。目前SPI正在和一些系统集成商合作，从而将这些切割工艺商业化。

　　总结

　　硅材料广泛应用于很多工业领域中，特别是太阳能电池和半导体产业，在珠宝首饰和娱乐产品中的应用也在不断增加。大部分应用使用的源材料是以晶片硅的形式存在。通常晶片的厚度为0.2-1.5mm (0.008”–0.06”) ，直径为100-300mm (4”-12”) 。本文专门集中说明了切割模式晶圆，单晶和多晶硅(200µm)的方法。通过考察脉冲和连续激光器，发现光纤激光器相对其他现存的硅切割技术具有很强的竞争力。