發(fā)布時(shí)間：2018-03-16 19:27

  本文選題：微流體系統(tǒng)　切入點(diǎn)：飛秒激光　出處：《應(yīng)用激光》2017年04期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：傳統(tǒng)的半導(dǎo)體工藝制作微流體系統(tǒng)中微通道,只能對材料進(jìn)行表面加工。飛秒激光具有極高的峰值功率和超短的脈沖持續(xù)時(shí)間,能夠?qū)Σ牧现苯舆M(jìn)行三維加工,為高效率、高質(zhì)量的微通道加工提供了可能。通過研究飛秒激光加工參數(shù),包括激光脈沖能量、掃描速度和偏振態(tài)對玻璃微通道的選擇性腐蝕比影響規(guī)律,發(fā)現(xiàn)當(dāng)激光脈沖能量在2~10μJ變化時(shí),微通道寬度變大,2μJ時(shí)微通道長寬選擇性腐蝕比L/D高于其它脈沖能量參數(shù),但隨著腐蝕時(shí)間的延長,寬度變化越來越小,最后趨于穩(wěn)定;當(dāng)激光掃描速度在0.20~0.45mm/s之間變化時(shí),隨著腐蝕時(shí)間的延長微通道長寬選擇性腐蝕比L/D逐漸增大,但當(dāng)速度增加到0.35mm/s左右時(shí)選擇性腐蝕比L/D增到最大,此后呈現(xiàn)下降趨勢,同樣隨著腐蝕時(shí)間的延長,腐蝕通道的寬度變化越來越小,逐漸趨于平穩(wěn);當(dāng)偏振態(tài)從線偏振到圓偏振變化時(shí),線偏振時(shí)的微通道長寬選擇性腐蝕比L/D更大。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:獲得較大微通道長寬選擇性腐蝕比L/D的最優(yōu)加工參數(shù)為激光脈沖能量2μJ,激光掃描速度0.35mm/s,線偏振。
[Abstract]:In the traditional semiconductor process, the microchannel can only be processed on the surface of the material. The femtosecond laser has extremely high peak power and ultrashort pulse duration, and can directly process the material in three dimensions, which is highly efficient. By studying the effects of femtosecond laser processing parameters, including laser pulse energy, scanning speed and polarization state, on the selective corrosion ratio of glass microchannels, It is found that when the laser pulse energy varies from 2 渭 J to 10 渭 J, the selective corrosion ratio of L / D is higher than that of other pulse energy parameters when the width of the microchannel becomes larger than that of the other pulse energy parameters. However, with the increase of the etching time, the variation of the width becomes smaller and more stable. When the laser scanning speed varied from 0.20 to 0.45 mm / s, the selective etching of microchannel length and width gradually increased with the increase of etching time, but the selective corrosion rate increased to the maximum when the laser speed increased to 0.35 mm / s or so, and then showed a downward trend. With the increase of corrosion time, the width of the corrosion channel becomes smaller and more stable, and the polarization state changes from linear polarization to circular polarization. The experimental results show that the optimum processing parameters of the larger microchannel length and width corrosion ratio are laser pulse energy 2 渭 J, scanning speed 0.35 mm / s, and linear polarization, and the experimental results show that the optimum processing parameters are: laser pulse energy 2 渭 J, scanning speed 0.35 mm / s, and linear polarization.
【作者單位】： 中南大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院高性能復(fù)雜制造國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(項(xiàng)目編號:51475481,51475482,51335011,91323301) 中南大學(xué)中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金資助項(xiàng)目
【分類號】：TQ171.6

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本文編號：1621345