激光劃片工藝優(yōu)化及理論研究.pdf

1、能源危機(jī)問題已經(jīng)觸及到社會(huì)發(fā)展的許多方面，如果能夠妥善處理能源枯竭和合理開發(fā)利用這對矛盾，這將會(huì)造福我們的子孫后代。進(jìn)入21世紀(jì)，新能源的開發(fā)利用成為人們研究的重要課題，其中太陽能作為一種取之不盡、用之不竭的能源，其開發(fā)利用已經(jīng)得到了許多研究人員高度重視。
　　 太陽能硅晶片的加工是太陽能產(chǎn)業(yè)中非常重要的工序。目前，太陽能硅片的劃片技術(shù)已經(jīng)日趨成熟，但其產(chǎn)能跟不上市場的需求已經(jīng)成為目前需要迫切解決的問題，針對這一情況，本文著重從

2、提高工藝環(huán)節(jié)的效益這一方面來提高太陽能硅片的產(chǎn)能，從而從一定程度上改善了太陽能硅晶片的產(chǎn)能不足問題。文中的工藝優(yōu)化方案僅對單晶硅、多晶硅太陽能電池的劃片進(jìn)行比較深入的研究，此種方案也可延伸到其他半導(dǎo)體材料的劃槽與切割，對類似的材料都適用。
　　 在分析國內(nèi)外激光加工技術(shù)，尤其是激光劃片技術(shù)的基礎(chǔ)上，從激光的原理出發(fā)，逐層分析激光劃片技術(shù)的優(yōu)化過程，為改善激光劃片系統(tǒng)做了一定的探索。
　　 本文主要做了以下研究工作：

3、>　　 1.激光器內(nèi)部光路的優(yōu)化研究：從激光器的最小系統(tǒng)出發(fā)，對其內(nèi)部影響光路的各種因素進(jìn)行合理的優(yōu)化研究，提高了劃片的效率。
　　 2.外部控制柜機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及控制電路部分的研究：控制激光器工作的各個(gè)部分位置的擺放將影響激光器的工作，影響其自身的散熱，影響操作人員的操作，等等。合理的安排這些部件的布局將會(huì)使激光器更穩(wěn)定的工作，并且能夠延長機(jī)器本身的壽命，給操作人員帶來很大的方便。設(shè)計(jì)好電路控制部分將能更好的增加整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)

4、定性，電路保護(hù)部分也是這部分的研究重點(diǎn)，在最穩(wěn)定的前提下還要最大限度的保證每個(gè)操作人員的安全。
　　 3.激光劃片實(shí)驗(yàn)中各參數(shù)工藝優(yōu)化的研究：通過對激光電源的輸出電流、聲光Q 電源的輸出頻率和脈寬、激光焦點(diǎn)的移動(dòng)速度、激光光斑直徑的大小等參數(shù)的調(diào)節(jié)，最終得出了劃片過程中各種參數(shù)的最佳取值范圍。
　　 在研究的過程中，均采用目前技術(shù)比較成熟的YAG 激光劃片設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，而隨著激光技術(shù)的不斷發(fā)展，半導(dǎo)體激光劃片設(shè)備和光纖激