关于真空激光减薄薄膜技术的研究

【作者】 邵净羽； 王德苗； 任高潮；

【机构】 浙江大学信息学院信电系；

【摘要】 本文提出了一种可以精确、快速、清洁的减薄薄膜的技术——真空激光减薄技术。所谓真空激光减薄技术,是指利用激光器发出的脉冲激光束聚焦成直径很小的光斑,并调节到适当的能量密度,对于处在真空环境中的待减薄膜层进行高速扫描,使膜层汽化,从而达到减薄膜层的目的。此种技术的主要优点在于, 1)将成熟的激光加工工艺与膜层减薄技术相结合,利用激光高灵活性和高能量集中性等优点,可以实验对膜层的精确减薄；2)工作在真空环境下,膜层减薄过程中不会出现对膜层污染、氧化等问题,加之激光加工为非接触加工,不会对膜层产生机械损伤；3)利用激光的移动灵活的特点,可以实现快速的多片薄膜大面积的薄膜减薄。在实验过程中,将此种技术对未封装的15MHz 石英晶片表面膜层进行了减薄。因为石英晶体谐振器的谐振频率与加在其表面膜层厚度之间存在反比关系,因而可以通过对于石英晶体谐振器的谐振频率的间接测量来检验激光对于石英晶体振荡器的膜厚减薄量。实验证实了真空激光减薄方法的可行性, 膜层减薄厚度最小可达3．36埃,对应频率改变量为20Hz,亦即膜层减薄精度可达1ppm,频率改变量可达2ppm 以下。减薄速率可达到每秒1~2个。更多还原