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激光微加工中,半导体材料的几种应用

激光微加工中,半导体材料的几种应用

作者:
天弘激光
来源:
天弘激光
发布时间:
2020/07/27
【摘要】:
光刻机属于一种掩膜曝光系统,需要采用激光源,在晶圆表面保护膜造成刻蚀,最终形成电路,实现数据储存的功能。
光刻机属于一种掩膜曝光系统,需要采用激光源,在晶圆表面保护膜造成刻蚀,最终形成电路,实现数据储存的功能。光刻机采用量较大的是准分子激光器,能产生深紫外激光束,主要供应商是全球领先的准分子激光器供应商 Cymer,现已被ASML收购。而最新的一代光刻机则是极紫外光刻机(EUV),已经可以实现10 nm以下的制程,目前仍然被外国垄断。
 
可以预期的是,中国在各种芯片上的技术将逐渐取得突破,实现自产和量产,国产光刻机也是可以期待的,届时精密激光源的应用需求必然会增加。
 
 
半导体材料的另一个大量应用是光伏电池产业,是目前世界上增长最快、发展最好的清洁能源市场。太阳能电池分为晶体硅太阳能电池、薄膜电池以及III-V族化合物电池,其中以硅晶圆材料为基础应用最为广泛。光伏电池恰恰与激光器相反,它是把光转换为电的一种设备,而这个光电转化率是判断电池优劣的最重要标准,这其中采用的材料和制作工艺是最为关键的。
 
在硅晶圆的切割方面,以往传统的刀具切割精度不足、效率低下,而且会产生较多的不良产品,因此在欧洲、韩国、美国早已采用了精密激光制造技术。我国光伏电池产能占据全球超过一半,随着国家扶持新能源发展,过去四年光伏产业重回上升轨道,并且大量采用新技术工艺,其中激光加工就是重要工艺之一。目前激光在光伏电池实现了晶圆切割、划片、消融,PERC电池的激光开槽。PERC电池是一种钝化发射极和局部背接触的新型太阳能电池,其优势在于高达20%及以上的光电转换效率。

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