随着光纤激光器技术的成熟和成本快速下降,传统加工系统设备越来越多地转向采用光纤激光器。因此,在去年国内不少风投、相关企业扎堆进入了光纤激光器的研发与生产,国内光纤激光器产业一时间成为了最热门的投资领域。
国神光电这家于2011年初刚刚成立的新企业,也专注于光纤激光器研发,并在2011年年底推出了适用于半导体、液晶显示器等超精密切割加工的中国第一台商用化飞少光纤激光器。国神光电总经理周士安博士对光纤在线的编辑说,国内光纤激光器的市场竞争太激烈了,他们选择从10ns以下的用于超精密加工市场的超短脉冲光纤激光器着手,差异化专注于小众市场。
超短脉冲光纤激光技术已有20多年的发展历程,直到近几年才开始在工业界应用。主要原因在于研发飞秒、皮秒光纤激光器需要深厚的理论知识背景(尤其是非线性光学知识)和相关的实验背景积累。因此,国神光电科技的研发团队中,超过50%的研发人员来自于积累多年激光器开发研究的外企及留学生背景,公司采取全员股份制,注重团队的力量。
周博士介绍说选择从超精密加工市场入手,是因为看到国内光纤激光器的市场异常地热闹,国神光电科技还是一个注重研发的小型企业,通过走量不适合他们,所以聚焦于小众的市场更符合他们的现状。虽然国内的天大,和一些光机所已经在早些年间着手于超短脉冲(飞秒)光纤激光器的研究,但仍处于实验试阶段,无真正意义上的商用。而国神光电于2011年底推出的高功率飞秒光纤激光器,成为中国第一台商业化的产品。
他举例说超短脉冲(飞秒)光纤激光器在芯片加工领域的应用。虽然目前激光晶圆切割技术中,紫外(UV)纳秒激光器仍占据主导地位,但由于紫外纳秒激光切割时,所产生的热效应对晶圆产生压力和张力,使得切割端面较为粗糙,从而降低了器件的寿命和可靠性。所以国神光电科技利用超短脉冲(飞秒)光纤激光器切割晶圆,在纳秒时间内对热量沉积进行有效控制,并且选择合适的工艺参数,以避免为增加产量提高激光重复频率所导致的热累积效应。从而可以消除纳秒激光脉冲在切割区域外所产生的热扩散。
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