收藏本站
《特种加工技术智能化与精密化——第17届全国特种加工学术会议论文集(摘要)》2017年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

激光刻蚀石英玻璃研究进展综述

丛启东  袁根福  章辰  郭百澄  
【摘要】:石英玻璃因其优异物化属性而被广泛应用于激光核聚变系统、半导体光刻设备、各类光学设备,以及生物、医学、化学检测领域。激光作为一种应用广泛的加工技术,近年来激光技术在石英玻璃加工领域一直是研究的热点,目前采用高能激光束加工石英玻璃的激光器主要为超短脉冲激光器以及普通脉冲紫外激光器。国内外专家对于激光加工石英玻璃的理论及实验做了大量研究,本文主要从刻蚀机理、激光系统参数以及工艺参数对刻蚀特征的影响规律、加工工艺改进三方面对国内外激光刻蚀石英玻璃的研究进展进行了较全面的介绍。激光的加工方法主要分为直接刻蚀、掩膜刻蚀、激光诱导等离子体刻蚀、背部湿刻法刻蚀等。对于这些刻蚀方法的刻蚀机理方面,超短脉冲激光直接刻蚀石英玻璃的刻蚀机理,主要是利用的雪崩机理;激光诱导等离子体刻蚀是通过激光作用在靶材料和石英玻璃的接触面,靶材料与石英玻璃之间发生作用产生等离子体,实现石英玻璃的刻蚀;以有机溶剂作为介质进行激光背部湿刻法刻蚀主要利用空化原理。对于激光系统参数及加工工艺参数对刻蚀质量的影响规律方面,激光参数包括激光能量密度、脉冲宽度、脉冲数等,加工工艺参数包括薄膜辅助激光刻蚀石英玻璃的薄膜厚度,激光诱导等离子体刻蚀法包括不同介质及靶材与石英玻璃表面之间的间隙、激光束偏振角度对刻蚀效果的影响,激光湿法刻蚀法包括盛放液体容器的体积大小以及激光辐射过程中产生的气泡大小对刻蚀效果的影响规律等进行了介绍。对于加工工艺改进的研究方面,主要包括在玻璃上表面制作薄吸收层、设定不同的加工环境、采用掩膜刻蚀、双激光束同时加工等方法。其中,在玻璃上表面制作一层辅助吸收层能够显著提高激光束的吸收率,该方法能有效降低激光刻蚀石英玻璃的能量阀值;通过在特定的环境中进行激光刻蚀石英玻璃能够实现比空气条件下进行激光刻蚀石英玻璃更好的刻蚀质量;采用掩膜刻蚀能够较好的解决单束激光不能兼顾低裂损和高去蚀率的问题,能够实现在保证高去蚀率的同时实现无裂损刻蚀。
【作者单位】:江南大学机械工程学院
【基金】:国家自然科学基金资助项目(51175229)
【分类号】:TN249;TQ171.731

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘伟;王莉丽;刘连利;张艳萍;许鑫鑫;;石英玻璃中羟基含量测定的红外光谱法研究[J];渤海大学学报(自然科学版);2008年04期
2 ;高纯无水石英玻璃制备[J];科技促进发展;2013年05期
3 吴景梁;;掺铝石英玻璃管首次在我国研制成功[J];今日科技;1983年09期
4 葛世名;乳白石英玻璃[J];红外研究;1983年01期
5 国月;;湘南工大发现石英玻璃的光放大效应[J];激光与光电子学进展;1993年02期
6 王仪财,吴孟强,许峰云,张树人;石英玻璃的高温介电特性研究[J];四川大学学报(自然科学版);2005年S1期
7 宋波;罗琳;王玉芬;;高纯石英玻璃研抛特性的研究[J];光学技术;2008年S1期
8 ;国外石英玻璃发展概况[J];科技简报;1973年07期
9 王化德;石英玻璃钻孔新方法[J];光学技术;1986年05期
10 贾天卿,陈鸿,王珏,沈军,陈玲燕,吴翔;激光照射下石英玻璃的损伤机理研究[J];强激光与粒子束;1998年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨雨才;杨铁生;;高性能石英玻璃均化炉[A];第十二届全国红外加热暨红外医学发展研讨会论文及论文摘要集[C];2009年
2 高祀建;;石英玻璃γ射线辐照性能[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年
3 高祀建;;γ射线辐照对电熔石英玻璃介电性质的影响[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年
4 洪璐;金小宁;;高纯石英玻璃原料[A];第四届高新技术用硅质材料及石英制品技术与市场研讨会论文集[C];2006年
5 Wim;刘明伟;;掺杂石英玻璃管[A];2012(杭州)中国长三角照明科技论坛论文集[C];2012年
6 孔敏;隋梅;王慧;王佳佳;;高性能石英玻璃精密退火工艺研究[A];2010全国玻璃技术交流研讨会论文集[C];2010年
7 ;功能彩色石英玻璃管的制造[A];广东省材料研究学会部分单位会员成果汇编[C];2005年
8 李海兵;蒋宝财;刘建军;林文正;胡丽丽;;脉冲氙灯用新型复合石英玻璃管性能的研究[A];中国硅酸盐学会特种玻璃分会第三届全国特种玻璃会议论文集[C];2007年
9 周永恒;;高品质石英玻璃原料技术[A];第四届高新技术用硅质材料及石英制品技术与市场研讨会论文集[C];2006年
10 李毅刚;何子安;汤恒晟;刘丽英;徐雷;王文澄;;溶胶-凝胶法制备低含水量石英玻璃体材料的研究[A];全国第三届溶胶—凝胶科学技术学术会议论文摘要集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 锐津;高纯石英原料探讨国产化[N];中国建材报;2004年
2 港湾;石英玻璃行业入世后的机遇与挑战[N];中国冶金报;2002年
3 孙丽丽 杨家茂;石英玻璃行业座谈“十二五”规划[N];中国建材报;2010年
4 王蕾;石英玻璃加工企业加强交流与沟通[N];中国建材报;2010年
5 中国照明电器协会 梁贞 叶欣;努力向石英玻璃生产强国迈进[N];消费日报;2011年
6 中国建筑材料科学研究总院石英与特种玻璃研究院 王玉芬;同游太空 石英玻璃飞天梦[N];中国建材报;2013年
7 顾真安 王玉芬;璀璨的石英玻璃[N];中国建材报;2004年
8 杨家茂;我国石英玻璃期待政策“东风”[N];中国建材报;2005年
9 中国建筑玻璃与工业玻璃协会 石英玻璃专业委员会 杨家茂;我国石英玻璃行业现状及国际市场[N];中国建材报;2005年
10 张晔;创新永远是推动企业发展的动力[N];科技日报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 周永恒;石英玻璃及原料中羟基的研究[D];中国建筑材料科学研究院;2002年
2 王伟;石英玻璃的高效可控精密磨削机理研究[D];山东大学;2017年
3 邓涛;石英玻璃及石英光纤的抗辐射性能研究[D];武汉理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 迟海军;紫外激光对石英玻璃损伤的研究[D];长春理工大学;2014年
2 胡炎;纳秒/皮秒激光对石英玻璃高精细加工的研究[D];北京工业大学;2015年
3 刘晓光;高精度石英玻璃管成型过程的实验研究[D];北京化工大学;2016年
4 彭文珍;基于CCOS小磨头抛光石英玻璃表面质量的评价与预测模型研究[D];天津大学;2014年
5 翟昌恒;光学石英玻璃纳米加工性能的研究[D];大连理工大学;2016年
6 田传鑫;基于材料去除机理的石英玻璃旋转超声端面铣削工艺研究[D];中北大学;2017年
7 李润强;石英玻璃表面的磨削裂纹激光修复和去应力工艺技术研究[D];山东大学;2017年
8 牛臣基;立式化学气相沉积石英玻璃工艺的热特性分析[D];哈尔滨工业大学;2012年
9 洪璐;石英原料中杂质的高温去除方法研究[D];苏州大学;2006年
10 蒋晨晨;石英玻璃低温连接技术与性能表征[D];哈尔滨工业大学;2013年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026