AbstractThis work aims at applying

Abstract
This work aims at applying the laser-ultrasonic method for nondestructive evaluation of the depth of the subsurface damage in machined silicon wafers. It is based on different mechanisms of laser excitation of ultrasound by absorption of Q-switched Nd:YAG laser pulses at the fundamental wavelength: the concentration–deformation mechanism in the single-crystalline silicon and the thermoelastic one in the damaged layer. Due to the uniform heating of the whole damaged layer during the laser pulse action the amplitude of the compression phase of the laser-induced ultrasonic signal is proportional to the damaged depth. The rarefaction phase of this signal arises by absorption of the rest of laser energy in the single-crystalline silicon beneath the damaged layer. The empirical relation between the depth of the subsurface damage and the ratio of the amplitudes of compression and rarefaction phases of the laser-induced ultrasonic signal can be fitted by a linear function within the depth variation and the corresponding spread of the signal amplitudes. This relation can be used for in situ quantitative nondestructive evaluation of the depth of the subsurface damage in machined silicon wafers; the minimal reliably detectable depth is estimated at the level of 0.15–0.2 μm.

Kết quả (Việt) 1:

Tóm tắtCông việc này nhằm mục đích áp dụng phương pháp laser siêu âm để chắc chắn đánh giá độ sâu của những thiệt hại bên dưới bề mặt trong tấm khảm silic. Nó được dựa trên các cơ chế khác nhau của laser kích thích của siêu âm bởi sự hấp thụ của Nd:YAG Q-switched laser xung tại bước sóng cơ bản: các cơ chế tập trung-biến dạng ở silic tinh thể đơn và thermoelastic một trong lớp bị hư hỏng. Do các sưởi ấm thống nhất của các lớp hoàn toàn bị hư hỏng trong hành động xung laser biên độ của giai đoạn nén của laser gây ra tín hiệu siêu âm là tỷ lệ thuận với độ sâu bị hư hỏng. Giai đoạn ngang của tín hiệu này phát sinh bởi sự hấp thụ của phần còn lại của năng lượng laser silic tinh thể đơn bên dưới lớp bị hư hỏng. Mối quan hệ thực nghiệm giữa độ sâu của những thiệt hại bên dưới bề mặt và tỉ lệ amplitudes nén và ngang giai đoạn của laser gây ra tín hiệu siêu âm có thể được trang bị bởi một chức năng tuyến tính trong các biến thể chiều sâu và sự lây lan tương ứng của amplitudes tín hiệu. Mối quan hệ này có thể được sử dụng để tại chỗ định lượng chắc chắn đánh giá độ sâu của những thiệt hại bên dưới bề mặt trong tấm wafer silicon gia; ước thực hiện đáng tin cậy phát hiện sâu tối thiểu là mức độ 0,15-0,2 μm.

Kết quả (Việt) 2:

Tóm tắt
công việc này nhằm mục đích áp dụng phương pháp laser siêu âm để đánh giá không phá hủy của chiều sâu của các thiệt hại dưới bề mặt trong tấm silicon gia công. Nó được dựa trên cơ chế khác nhau của kích thích laser của siêu âm bằng cách hấp thụ của Q-switched Nd: YAG xung laser ở bước sóng cơ bản: cơ chế nồng độ biến dạng trong silicon đơn tinh thể và một trong những thermoelastic trong lớp bị hư hỏng. Do sự sưởi ấm đồng phục của lớp toàn bị hư hỏng trong quá trình hành động xung laser biên độ của giai đoạn nén các tín hiệu siêu âm laser gây ra là tỷ lệ thuận với độ sâu bị hư hỏng. Giai đoạn ít không khí của tín hiệu này phát sinh do sự hấp thụ của các phần còn lại của năng lượng laser trong silicon đơn tinh thể bên dưới lớp bị hư hỏng. Các mối quan hệ thực nghiệm giữa độ sâu của các thiệt hại dưới bề mặt và tỷ lệ biên độ nén và độ chân không, các giai đoạn của tín hiệu siêu âm laser gây ra có thể được trang bị bởi một hàm tuyến tính trong biến chiều sâu và sự lây lan tương ứng của biên độ tín hiệu. Mối quan hệ này có thể được sử dụng để đánh giá không phá hủy tại chỗ số lượng của chiều sâu của các thiệt hại dưới bề mặt trong tấm silicon gia công; độ sâu tối thiểu đáng tin cậy phát hiện được ước tính ở mức 0,15-0,2 micromet.