硅帶切割

　　該切割方法可提供出色的切割邊緣質量，下圖為50W 連續SPI光纖激光器切割一小塊硅。

圖2 50W 連續SPI光纖激光器以2.5m/min的速度切割250μm厚的硅帶

　　化晶圓切割

　　該激光器在切割化晶圓時，都具備超常的邊緣質量，無任何裂痕或碎痕的跡象。這種新型切割工藝，在切割任何形狀時都能擁有像切割直線那樣的切割質量（這個目前是金剛石鋸切割法的缺陷）。

圖3 200W 連續SPI光纖激光器以3.5m/min的速度切割0.8mm（0.03”）化晶圓

　　200µm 硅片切割

　　SPI脈沖激光器也可以用于切割或對硅進行劃線。當激光運行功率為20W,重復率為65 kHz，脈沖長度 75ns時，可達到200mm/min的切割速度。這個過程的特征是會在切割邊緣由再次固化反應形成的小節。

圖4 20W，100μm厚硅片，來回切割，等效切割速度250mm/min，

25kHz重復率，200ns脈沖寬度

　使用脈沖激光器，可以很容易地在硅材料上切割盲槽或凹槽。目前SPI正在和一些系統集成商合作，從而將這些切割工藝商業化。

　　總結

　　硅材料廣泛應用于很多工業領域中，特別是太陽能電池和半導體產業，在珠寶首飾和娛樂產品中的應用也在不斷增加。大部分應用使用的源材料是以晶片硅的形式存在。通常晶片的厚度為0.2-1.5mm (0.008”–0.06”) ，直徑為100-300mm (4”-12”) 。本文專門集中說明了切割模式晶圓，單晶和多晶硅(200µm)的方法。通過考察脈沖和連續激光器，發現光纖激光器相對其他現存的硅切割技術具有很強的競爭力。