MLED激光修复

半导体激光器具有输出波长范围广、结构简单和易于集成等优势，广泛应用于医疗、传感、光学通讯和航空航天等领域。本文主要介绍了半导体激光器的封装结构及失效机理与典型案例分析及半导体激光器的发展趋势。

封装结构半导体激光器，即采用半导体材料作为工作物质的激光器。其结构以半导体PN结为主要工作区，在正向偏压下，通过向激光器的PN结有源区注入载流子，引起有源区内的载流子数反转分布，位于导带的电子与价带的空穴在有源区进行复合，辐射出光子。半导体的两端的解理面构成光学谐振腔，提供光学反馈和控制输出光的方向与频率。

半导体激光器中的芯片主要通过薄膜沉积、匀胶显影、金属沉积、金属刻蚀及去胶等步骤完成芯片的制作。

半导体激光器的封装通常为全金属化焊接的气密性封装结构，保证器件良好的气密性及高可靠。半导体激光器的封装形式通常为TO（同轴）封装、插拔式同轴封装、窗口式同轴封装、尾纤式同轴封装、蝶式封装、气密小室封装、子载体封装等。 激光应用之激光打标；MLED激光修复

常见、有代表性的激光应用之激光成像医疗应用：近期，华科大某团队通过改变激光散斑成像的探测方式，极大提升了激光散斑成像对厚组织的成像能力，使得源于血管层的动态散斑信号强于静态散斑信息，从而提升了血流探测的信背比。

常见、有代表性的激光应用之激光测速：对被测物体进行两次有特定时间间隔的激光测距，取得在该时段内被测物体的移动距离，从而得到被测物体移动速度。

常见、有代表性的激光应用之激光测距：包括飞行时间法（TOF）、干涉法、三角法。三种方法由于测距原理不同，导致测距性能各不相同，如测量距离、精度等。飞行时间法常用于远距离测距，测量距离在20km以上；三角法和干涉法多用于近距离测距，由于干涉法的测距精度高，多用于精密仪器的检测。 Mask激光微加工激光应用之激光成型；

激光加工主要是利用激光束与物质相互作用的特性对材料进行切割、焊接、表面处理、打孔、打标、微加工；也可作为光源进行材料、物体识别等。其中，以工业激光加工比较普遍。激光加工涉及光、机、电、软件、材料及检测等多门学科综合，主要分为：1.激光加工系统（包括激光器、激光传输系统、加工机床、控制及检测系统）；2.激光加工工艺（包括切割、焊接、表面处理、打孔、打标、划线、微雕等加工工艺）等部分。近年来，以激光器为基础的激光产业在全球发展迅猛，得益于应用领域的不断拓展，中国激光产业正持续、稳步发展中。

常见、有代表性的激光应用之激光成型：将激光加工技术和计算机数控技术及柔性制造技术相结合而形成，多用于模具和模型行业。

常见、有代表性的激光应用之激光涂敷：在航空航天、模具及机电行业应用范围广。

常见、有代表性的激光应用之激光成像：通常是利用激光束扫描物体，将反射光束反射回来，得到的排布顺序不同，用图像落差来反映所成的像。激光成像具有超视距的探测能力，可用于水下成像、卫星激光扫描成像，遥感测绘等科技领域。

激光雷达用激光器作为辐射源；

大功率半导体激光器封装技术中，主要有三个趋势

（1）无铟化铟焊料是常用的焊料之一。由于铟焊料在高电流下易产生电迁移和电热迁移的问题，影响半导体激光器的稳定性。通常采用金锡焊料封装取代铟焊料封装。

（2）高散热：针对热管理尽管已提出了多种散热方式，例如金刚石传导散热和微通道散热技术，如何提高散热效率仍然是阻碍阵列半导体激光器高功率输出的主要因素。热应力通常是由于阵列激光器和衬底的热膨胀系数（CTE）失配所导致。热应力不仅限制了用于封装的衬底材料/热沉的选择，而且影响半导体激光bar的可靠性、光谱宽度和光束的“smile”效应（各发射腔的近场非线性效应）。为了减小热应力，目前通过采用高的热传导率和热膨胀系数更加匹配的衬底/热沉材料（无氧铜、纯银、金刚石、硅）。

（3）“无空洞”贴片技术：对于单阵列半导体激光器，由于阵列半导体激光器各个发光单元产生的热量相互干扰和整体散热不均匀，导致器件性能稳定性降低和限制功率上升；如果贴片层中存在空洞将明显的影响阵列半导体激光的性能，包括输出功率和可靠性等。现已有两种降低贴片层中的空洞的方法：一种是在合理的控制环境温度和压力情况下使用贴片技术；另一种方法是真空回流技术。 激光开盖，主要针对陶瓷、可伐、铝合金等金属封装。南昌激光修正

超快激光微加工的技术应用；MLED激光修复

光刻掩膜版层数增加，自然是成本增加，同时也带动了光刻胶、光刻、刻蚀等附带工艺材料的成本增加。因为人们实现光刻工艺提升的条件是光刻掩膜版层数的增加，就像使用一层光掩膜版曝光转移图案不够清晰那样，多曝光几次图案就更加清晰。据悉，在40nm左右的时候，转移图案的过程中，需要使用到40层左右的掩膜版，到了14nm的时候，就会使用到60层的掩膜版，而到了7nm，至少需要80层的掩膜版，每层加一层，就会带来成本的提升，可想而知，80层的光掩膜版，成本让人难以接受，成本难以控制，就难以大规模量产芯片。MLED激光修复

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