Femtosecond versus nanosecond laser machining: Comparison of induced stresses and structural changes in silicon wafers

• March 2005
• Applied Surface Science 242(1-2):162-167

Authors:

Maher S Amer

• Wright State University

Mostafa El Ashry

• Zewail University of Science and Technology

L. R. Dosser

K. E. Hix

概要

• fs-laser, ns-laser にてSi wafer に与えるダメージ（ストレスと構造変化）を調査
• fs-laser : Clark MXR, 755nm, 150fs, spot 50um, 1kHz
• ns-laser : Spectra physics, YHP40-355, Nd:YVO4, 355nm, 30-50ns, spot 13um
• 1mm/s 走査にてフルエンスを変化させて実験
• 加工結果は、マイクロラマンマイクロスコープにて、ストレスと非晶質性を評価

結果

• 同じフルエンスでは、fs-laser の方が、 ns-laser よりストレスが大きかった
• 円偏光と直線偏光では、円偏光の方がストレスが小さいが、これは、波長版を挿入したことによるフルエンスの低下の可能性もある。
• 非晶質化についても、fs-laser の方が大きい。

所感

• 総じて、fs-laser の方がショックが大きいと考えられる。
• 加工の際には、このショックの点も考慮して光源を選ぶ必要がありそう。