（文章來源：激光天地）

如今，激光加工技術已經(jīng)滲透到科學研究和工業(yè)生產(chǎn)的各個領域中。脈沖寬度小于10-11 s的超快激光加工作為精密加工中最為活躍的一支，其發(fā)展尤為引人注目。

隨著電子器件朝著精密化、微型化、柔性化的方向發(fā)展，新型電子器件對加工技術提出了更高的要求，超快激光加工技術的獨特優(yōu)勢正吸引著研究人員不斷探索著其在電子制造領域的應用。

超快激光隱形切割技術，隨著手機等智能設備功能的不斷完善，顯示屏幕的尺寸和形狀變得多樣化，全面屏更是成為屏幕發(fā)展的主流方向。為了預留元件空間及減少碎屏的可能，屏幕非直角切割變得十分必要。超快激光隱形切割作為激光應力切割技術的延伸，可在透明材料內(nèi)部誘發(fā)微小裂紋，微小裂紋在外力的引導下逐漸沿激光掃描路徑延展，實現(xiàn)透明材料的分離。

美國Spectra-Physics公司將超快激光與隱形切割技術結(jié)合，提出了ClearShape切割技術，可將激光對材料的影響區(qū)限制在微米量級。德國Rofin公司基于成絲機理發(fā)明的SmartCleave FI工藝可以快速分離包括很小的加工轉(zhuǎn)彎角度在內(nèi)的任意形狀的透明材料，切割玻璃的厚度范圍在100 μm到10 mm之間。

以大族激光、華工激光、銳科激光、德龍激光為代表的國內(nèi)知名激光公司早在幾年之前就加大了超快激光高精切割屏幕技術的投入，并在國際市場上占據(jù)了一定份額。

超快激光直寫技術，隨著對電子器件小型化與靈活性要求越來越高，催生了柔性電子這一新的應用領域。柔性AMOLED屏幕的驅(qū)動系統(tǒng)——柔性薄膜晶體管（thin film transistor, TFT），要求其溝道長度小于10 μm，微納米圖案化是溝道制造的核心。

超快激光直寫技術主要利用材料對超快激光的非線性吸收，在作用區(qū)域引發(fā)物理化學性能變化，通過控制光束掃描實現(xiàn)二維或三維成型加工。超快激光直寫技術不需要掩膜，其加工分辨率可達到納米量級，獨特的“冷”加工機制特別適合對耐熱性差的柔性有機材料進行微納結(jié)構加工。超快激光直寫還可用于微電路的制作，在敷銅層或鍍金層上直接加工出所需的圖案化線路，成為基于柔性有機聚合物基底的電子器件制造中具有獨特優(yōu)勢的加工手段。

采用532 nm飛秒激光直寫聚酰亞胺（polyimide，PI）薄膜，通過碳化在PI薄膜上形成多孔碳結(jié)構，可用于制作柔性電子器件中具有儲能密度高、導電率高等優(yōu)點的柔性超級電容，為可穿戴設備提供充足的能源供應。

超快激光脈沖沉積技術，具有特定功能的薄膜材料是制造先進電子器件的基礎，而柔性電子對薄膜厚度和質(zhì)量提出了更高的要求。超快激光脈沖沉積技術因其高質(zhì)量的薄膜生長能力而備受關注，超快激光的高功率密度特性可以使任何難熔性材料氣化，而超短脈沖特性又使得它與材料作用時產(chǎn)生的顆粒更加細小，因此在薄膜制備特別是高熔點材料的薄膜制備方面具有重要意義。

4超快激光剝離技術，隨著微型器件與大規(guī)模集成技術的發(fā)展，芯片的選擇性剝離與轉(zhuǎn)移逐漸成為芯片裝配與維修的關鍵技術。激光剝離技術（laser lift-off, LLO）是一種利用激光能量作用于材料交界面實現(xiàn)材料分離的技術，被廣泛應用在OLED屏幕制造工藝中。選擇性激光剝離技術（selective laser lift-off, SLLO）也開始應用于芯片的剝離與裝配，與傳統(tǒng)LLO技術不同，SLLO技術主要針對微小區(qū)域或結(jié)構單元進行剝離，更適用于微器件的更換與維修。

雖然目前將超快激光引入激光剝離尚屬探索性階段，但已有研究工作表明，鑒于超快激光的本征物理特性，超快激光剝離具有很強的局域約束性，幾乎不會產(chǎn)生熱效應而損傷電子器件其他非剝離功能層。

超快激光誘導前向轉(zhuǎn)移技術，激光誘導前向轉(zhuǎn)移（laser induction front transfer, LIFT）技術是通過激光脈沖輻照透明基底表面的一層薄膜材料，將薄膜加熱到熔融狀態(tài)，以液態(tài)形式轉(zhuǎn)移到平行基底放置的受體表面。LIFT技術與LLO激光剝離技術相比，具有更高的選擇性，能快速沉積小尺寸圖形和微結(jié)構。而引入超快激光的激光誘導前向轉(zhuǎn)移技術可制作的圖形特征尺寸能夠達到微納米量級，已有報道采用飛秒激光誘導前向轉(zhuǎn)移技術制備可應用于微電器件的微米級銀導線。

此外，通過在薄膜材料與透明基底之間添加聚合物犧牲層，LIFT技術也可用于微電子機械系統(tǒng)（microelectromechanical systems, MEMS）的轉(zhuǎn)移與裝配。
（責任編輯：fqj）