激光在表面处理技术中的应用.pdf

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1、年一月电镀与精饰第卷第期总期引激光在表面处理技术中的应用街’韩书梅王明生摘要激光日,,技术在表面处理中的应用趋广泛应用激光诱导电化学沉积化学沉积或激光气相沉积技术可以、、。在金属半导体和某些有机物基体上实现对不同金属桩层的高速高效选择性电镀并且达到大童节约贵金属的目的。本,,文综述了激光诱导沉积技术的现状前景及实验方法希望对我国将激光技术应用到表面处理领域有所启发和帮助。关键词激光、沉积。术一前言二激光在液相和气相沉积中的应用激光具有高能量密度、高单色性以及良好的相激光在金属电沉积中的应用,。干性能近年在表面处理技术中应用越来越广泛激文献〔门报道了在热导金属片上用激光技

2、术沉积光在表面处理技术中的应用分为两方面,激光诱导一种金属的方法。实验装置如图所示。化学沉积激光气相沉积。在金属基体的水溶液电镀,应用激光。中照射可提高金属沉积的速率如果直接将激光束照射到浸泡在电解液中的某些半导体材料,在激光照射的,或有机物上区域也可以实现金属的沉积,这种沉积称为激光诱导化学沉积。近年激光化学气相沉积在微电子工业和材料科学领域中的应用。正日益广泛二二卫,一般的在水溶液电镀中局部电镀法是采用屏,,水溶液中蔽方法若采用激光技术通过激光束照,在没有外电流,不加屏蔽措施的情况下,可射以在、、、,这些半导体上实现选择性电镀图实验装置示意图。或一合金,激光器光镜光

3、阀激光化学气相沉积具有低温过程特殊选择沉,镀液阳极参比电极积物和大范围物质沉积的可能性等优点在材料科,、阴极恒电位仪学研究半导体膜的制备金属线路修复上得到应,,。在此方法中基体金属在激光电镀之前需要先在溶用激光化学气相沉积在材料科学和微电子工业中。,,液中电镀一层金属做为中间层金属镀层沉积在基正在成为一个新的领域可以期望它在微电子电。。、体的中间层上表面层被置于照射的面积上中间层路金属电路修复和屏蔽修复上将成为一项优势技的热导系数应小,于基体金属的热导系数中间层和,机电部工艺研究所··一,即可将,基片金属的热导比小于中间层厚度和激光束直径等浓流酸被加热到冒烟硅片取出用蒸

4、馏水。,。,,比基片物质最好是一合金冲洗干净后用于电镀结果发现如果只加槽电压。,,写这些物质的热导系数在温度七近似是不用激光照射阴极硅片上沉积不上铜若不加槽电··,,,、中间层最好由电沉积或非电沉积压只由氢离子激光照射的同时再在阴阳极间加。,,一合金而获得这种材料的热导系数在温度上槽电压则可发现在硅片激光照射到的区域有铜·。·。。,℃下近似是中间层厚度例如是镀层出现文献认为一种可能的解释是处于半导体如。。硅中的价带上的电子吸收了激光中光子的能量后,图中金属沉积物由含金液电沉积获得水溶,,跃,在槽电压作用下,液成份是值用迁到导带中去使电解液中的金,,。调节到一作为阴极的基

5、片和参考电极之属铜离子发生还原反应于是沉积到硅片上间的电位通常保持在。金属片上被照射的面激光诱导化学沉积积是由氢离子激光器通过光镜系统、、和在金属、半导体和高聚物基体上,从水溶液中进。,,光阀所照射在阴极面积上激光束直径如沉行激光诱导的化学沉积引起人们极大注意这种工,,。林艺可积速度大约是如上所述例子中中间层和用于微电子电路和器件上在蒸发了薄层金属基体金属的热导比是明显小于表面层厚度和激的玻璃基片上,从水溶液中用激光束强化电镀或化,。学镀镍、铜和金。在水溶光束直径比它是所产生的镀层是出现在被激已用于无掩模微电路的修复,,液中,通过激光束照射,在没有外电流,不加屏蔽措光照

6、射的面积下和此面积的最临近的周围因此在,。,、、选择性镀金上就可做到大量节约黄金施的情况下可以在顶这些半导体上选,、。〔幻择性电镀或文献报道了一种制造印刷板的方法这种方一合金法是提供,文献〔们报道了在半导体上用激光束选择性镀一块经过阳极化处理的铝板在其上选定,、金。实验装。一块准备产生印刷板图形的特定区域在大气真空置如图所示该系统包括一个带开关或某些气相环境用激光充分照射表面所选定区域直,,到氧化铝表面层破裂把板插入电镀液中电沉积一层薄铜复盖层。照射步骤包括用脉冲激光束迅速扫计算机激光器。、。·描铝板激光源采用或仇激光连续波,仇连续波。激光照射扫描速度至少在。一多孔的阳

7、极化表面层厚度小,,。样品镀液于件在所选区域沉积铜厚度在一伽电沉。文献还报道了,积时间小于一种改进方法阳极化铝板被插入电解液中进行电镀,用合适的激光束‘代“一工作台所,,铜离子沉积在图实验装置示意图照射激光束沿着选定的图案照射·,被激光照射破裂而暴露出底层的铝上。在此改进的脉冲激光系统计算机化的一工作台。方法中,在特殊和一个电镀槽所有这些部分都由计算机控制和监面积的印刷特征沉积伴随着激光照。。射,,因此测镀液使用商业上的氰化金钾电镀液浸于镀液中而同时发生由于照射的板不与空气相接触,,,在暴露的铝上不会形成氧化膜。这样就改进了铜印的样品被脉