1、在微電子/光電子技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中，微制造領(lǐng)域器件已經(jīng)不僅僅滿足在平面尺寸的制造，同時(shí)增加了對(duì)復(fù)雜曲面、特別是翹曲微型梁等的需求。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及市場(chǎng)對(duì)不同厚度和含鍍層硅片材料的需求變化，要求我們必須突破傳統(tǒng)的微厚度平面結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)單層大厚度硅片及含鍍層材料成形加工的進(jìn)一步研究。雖然厚硅片硬度高，不易發(fā)生碎裂現(xiàn)象，但傳統(tǒng)外力成型仍會(huì)導(dǎo)致材料破壞，而且溫度控制較為復(fù)雜；若采用化學(xué)手段則會(huì)花費(fèi)很長(zhǎng)的制造周期，而且控制的難度很大且有環(huán)境污染。

2、因此，采用激光對(duì)微制造器件中脆性材料的彎曲加工不僅可以節(jié)省成本，還可以縮短制造周期實(shí)現(xiàn)綠色制造(無(wú)環(huán)境污染)。這樣不但可以節(jié)省很多時(shí)間，也直接產(chǎn)生了長(zhǎng)遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)利益，最為重要的是可以把傳統(tǒng)制造技術(shù)移植到微制造領(lǐng)域，為綠色微制造領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展提供了良好的基礎(chǔ)。 針對(duì)不同厚度及鉑鍍層硅片材料的激光彎曲要求，本論文主要研究工作如下： (1)利用JK701H型Nd:YAG固體脈沖激光器對(duì)硅片(厚度10μm、200μm、300μ

3、m)進(jìn)行彎曲試驗(yàn)，結(jié)合自身設(shè)備特點(diǎn)，研究硅片厚度、激光掃描次數(shù)、掃描冷卻時(shí)間對(duì)彎曲角度的影響，得到長(zhǎng)脈沖激光彎曲硅片的特征規(guī)律。 (2)利用有限元Ansys軟件建立熱學(xué)仿真模型，計(jì)算在彎曲過(guò)程中相同條件下不同厚度硅片的溫度場(chǎng)分布，同時(shí)比較溫度分布特點(diǎn)，總結(jié)溫度分布規(guī)律，得到基于溫度分布的彎曲可行性預(yù)測(cè)依據(jù)。 (3)采用相關(guān)的儀器對(duì)加工后的試樣(厚度100μm)進(jìn)行電學(xué)性能檢測(cè)。利用光學(xué)顯微鏡對(duì)彎曲成形后的硅片表面形貌進(jìn)行

4、檢測(cè)，利用半導(dǎo)體參數(shù)測(cè)試儀對(duì)彎曲硅片Ⅴ型件兩端Ⅰ-Ⅴ曲線進(jìn)行測(cè)試，以及利用霍爾效應(yīng)測(cè)試儀對(duì)彎曲硅片的載流子濃度、霍爾遷移率進(jìn)行測(cè)試。結(jié)合彎曲試驗(yàn)，討論激光彎曲加工工藝對(duì)硅片電學(xué)性能的影響。 (4)利用有限元Ansys軟件對(duì)表面有鍍層的厚度為100μm的硅片進(jìn)行溫度場(chǎng)和應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)模擬分析，并針對(duì)模擬結(jié)果，進(jìn)行驗(yàn)證性試驗(yàn)。 不同厚度及鉑鍍層硅片材料的激光彎曲成形研究，特別是將試驗(yàn)與檢測(cè)及模擬技術(shù)結(jié)合形成高質(zhì)量彎曲硅片的成形工