如今,超快
激光器 (飛秒和皮秒脈寬)是工業(yè)生產(chǎn)過程中的一個重要組成部分。憑借其高質(zhì)量的非熱
材料加工能力,再加上在激光技術(shù)、工藝開發(fā)、光束控制和傳輸?shù)确矫娴倪M(jìn)步,從而進(jìn)一步擴(kuò)大了超快
激光器在工業(yè)市場上的應(yīng)用范圍。不過,為了維持投入和產(chǎn)出的平衡,必須同時滿足以下條件:首先必需證明其在工業(yè)加工過程中的技術(shù)可行性,由于超快激光和物質(zhì)之間的相互作用具有獨特性,因而需要對這一過程有一個精細(xì)的科學(xué)的理解;其次,工業(yè)生產(chǎn)的生產(chǎn)率必須確保能給終端用戶帶來與其投資相匹配的收益,這勢必推動在光束控制和傳輸方面的進(jìn)步,以充分利用潛在的加工速度。
wr[, 3;S,3 消費電子產(chǎn)品領(lǐng)域顯然提供了最多的證據(jù)。手機(jī)、微處理器、顯示器、內(nèi)存
芯片都是極其復(fù)雜的組件,由大量的不同材料、尺寸很小、厚度極小的多層材料組成。因而需要先進(jìn)的、高精密度的加工能力,以及在經(jīng)濟(jì)上可行的大批量生產(chǎn)的能力。下面舉例說明為什么我們需要同步發(fā)展加工、激光技術(shù)以及新的光束傳輸技術(shù),來滿足目前以及未來可能出現(xiàn)的挑戰(zhàn)。
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,4]VE yW$0\E6<r 制造手機(jī)、平板電腦或電視用的平板顯示器是如今最復(fù)雜的技術(shù)之一,困難程度類似或更甚于二十世紀(jì)六十年代的阿波羅計劃。不同的生產(chǎn)步驟涉及了大量不同的材料,它們具有微米級的橫向分辨率和數(shù)十
納米的厚度。由于整個過程都很有難度,將工業(yè)生產(chǎn)率(能通過嚴(yán)格的質(zhì)量檢測的產(chǎn)品比例)視為一項機(jī)密和挑戰(zhàn)也就不足為奇了。一個關(guān)鍵的限制是壞點在面板上的存在,這將阻礙屏幕的商業(yè)化。在過去幾年中開發(fā)了幾種不同的修復(fù)工藝,通常都涉及多
波長納秒激光器。例如,通過激光碳化或者切割控制像素的薄膜晶體管的電極,來修復(fù)一個亮的像素(圖1)。
Hemq+]6^ 圖1:薄膜晶體管電極切割,切割寬度為1.9μm。(圖片由韓國金屬和機(jī)械研究所提供)