當(dāng)前，隨著半導(dǎo)體技術(shù)不斷縮進(jìn)，先進(jìn)的集成電路器件已從平面向三維結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，集成電路制造工藝正變得越來越復(fù)雜，往往需要經(jīng)過幾百甚至上千道的工藝步驟。對(duì)于先進(jìn)的半導(dǎo)體器件制造，每經(jīng)過一道工藝，硅片表面都會(huì)或多或少地存在顆粒污染物、金屬殘留或有機(jī)物殘留等，器件特征尺寸的不斷縮小和三維器件結(jié)構(gòu)的日益復(fù)雜性，使得半導(dǎo)體器件對(duì)顆粒污染、雜質(zhì)濃度和數(shù)量越來越敏感。對(duì)硅晶元上掩模表面的污染微粒的清洗技術(shù)提出了更高的要求，其關(guān)鍵點(diǎn)在于克服污染微顆粒與基材之間極大的吸附力，傳統(tǒng)的化學(xué)清洗、機(jī)械清洗、超聲清洗方法均無法滿足需求，而激光清洗可以很容易解決此類污染問題。

另外，隨著集成電路器件尺寸持續(xù)縮小，清洗工藝過程中的材料損失和表面粗糙度成為必須關(guān)注的問題，將微粒去除而又沒有材料損失和圖形損傷是基本的要求，激光清洗技術(shù)具有非接觸性、無熱效應(yīng)，不會(huì)對(duì)被清洗物體產(chǎn)生表面損壞，且不會(huì)產(chǎn)生二次污染等傳統(tǒng)清洗方法所無法比擬的優(yōu)勢(shì)，是解決半導(dǎo)體器件污染的清洗方法。

激光清洗技術(shù)在汽車領(lǐng)域中的應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著勞動(dòng)人口（進(jìn)城務(wù)工人員）的不斷增長(zhǎng)和中產(chǎn)的不斷擴(kuò)大，汽車，尤其是小汽車的銷量持續(xù)增長(zhǎng)。這樣，在人們的舊汽車需要翻新以恢復(fù)到原來的美麗的程度或者重新裝修他們的舊物件的時(shí)候，激光清洗技術(shù)就將發(fā)揮大的作用。

在汽車工藝中不斷革新所采取的新穎的焊接技術(shù)或連接工藝，需要對(duì)焊接或連接的表面進(jìn)行的預(yù)先處理，而在此時(shí)激光清洗剛好可以提供一種干燥的、的和不磨損的清潔處理，而傳統(tǒng)的濕法化學(xué)清洗或者機(jī)械研磨處理的辦法則往往很難滿足，現(xiàn)在大多數(shù)部件都采取激光清洗的工藝。

已經(jīng)具有比較完善的汽車表面去漆的工藝和對(duì)鋼板進(jìn)行去底漆的工藝。激光束采用光纖傳輸并不斷掃描以去除鋼板表面的漆層和底漆，使得鋼板表面留出清潔的表面，從而適合再次進(jìn)行涂漆或者進(jìn)一步的其他方面的工藝。

在工件表面污染物中，工件表面附著物與表面之間的結(jié)合主要是由于存在以下各種力：共價(jià)鍵、雙偶極子、毛細(xì)作用、氫鍵、吸附力和靜電力等。其中毛細(xì)力、吸附力和靜電力是難破壞的，激光清洗技術(shù)就是要克服這幾種力。

這些吸附力要比重力大很多（有幾個(gè)數(shù)量級(jí)），并且與粒子直徑d有關(guān)系，吸附力隨著粒子半徑減小呈現(xiàn)很慢的線性衰減趨勢(shì)，而粒子質(zhì)量m與直徑的三次方成正比，由牛頓定律可知F=ma，當(dāng)粒子尺寸變小時(shí)，吸附力所提供的加速度迅速增大。所以，尺寸越小的粒子，清除起來所需的加速度就越大，這就是常規(guī)的清洗技術(shù)為什么難以清除直徑很小的物體表面附著物。

由于物體表面附著物的成分和結(jié)構(gòu)復(fù)雜，激光與之作用的機(jī)理也各不相同，用于對(duì)此作解釋的理論模型有以下幾種：

1化/光分解激光器產(chǎn)生的激光，經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)的聚光可以實(shí)現(xiàn)能量的高度集中，聚焦后的激光束在焦點(diǎn)附近可產(chǎn)生幾千度甚至幾萬度的高溫，使物體表面附著物瞬間氣化或分解。

2光剝離通過激光的作用使物體表面附著物受熱膨脹，當(dāng)物體表面附著物的膨脹力大于其與基體之間的吸附力時(shí)，物體表面附著物便會(huì)從物體的表面脫離。

3光振動(dòng)利用較高頻率和功率的脈沖激光沖擊物體的表面，在物體表面產(chǎn)生超聲波，超聲波在沖擊中下層硬表面以后返回，與入射聲波發(fā)生干涉，從而產(chǎn)生高能共振波，使污垢發(fā)生微小爆裂、粉碎、脫離基體物質(zhì)表面，當(dāng)物體與表面附著物對(duì)激光束的吸收系數(shù)差別不大，或者表面附著物受熱后會(huì)產(chǎn)生有毒物質(zhì)等情況時(shí)，可以選用這種清洗手段。

激光清洗的應(yīng)用現(xiàn)狀

石雕和石刻等年代久遠(yuǎn)的石質(zhì)藝術(shù)品，由于其極精細(xì)和易損的表面結(jié)構(gòu)，成為激光清洗技術(shù)應(yīng)用早的領(lǐng)域。人們發(fā)現(xiàn)，用激光清除石質(zhì)表面的污垢有其的優(yōu)勢(shì)，它能夠十分地控制光束在復(fù)雜的表面上移動(dòng)，清除污垢而不損傷石材。例如:1992年9月聯(lián)合國(guó)教科文組織所屬的世界文化遺產(chǎn)保護(hù)組織為紀(jì)念該組織創(chuàng)建二十周年，實(shí)施了對(duì)的英國(guó)亞明大教堂的維修工程。亞明大教堂西側(cè)的圣母門上精美的大理石雕刻是工程的關(guān)鍵。在為期一年的圣母門維修工程中，維修人員借助于激光，用激光光束除去了覆蓋在大理石雕刻花紋上幾毫米厚的黑色垢層，大理石表面原來的色澤體現(xiàn)出來，使精美的雕刻重現(xiàn)光彩。又如：英國(guó)重要的石雕收藏處之一的英斯布倫蒂爾的石雕收藏品經(jīng)激光清洗后，也得到了同樣的效果。人們用電子顯微鏡觀察激光清洗后的石雕表面，發(fā)現(xiàn)激光清洗后石頭的結(jié)構(gòu)沒有變化。