什么是紫外激光？
紫外激光就是输出波长落在紫外波段的激光。常见的用于玻璃打孔的紫外激光波长有：355nm（固体激光如Nd:YAG经过三倍频得到）、266nm（固体激光的四倍频）、248nm、193nm、308nm（准分子激光）。
为什么紫外激光可以用来TGV打孔？
紫外激光打玻璃孔的优势：光子能量高、波长短。
光子能量高，玻璃强吸收。紫外光子的能量足够高，能直接被玻璃材料吸收（接近或达到打断化学键所需的能量）。吸收强意味着激光能量在很浅的表层就被吸收掉、不往深处透，能量高度集中在表面。这和红外激光正相反（玻璃对红外吸收弱、穿透深）。
波长短，聚焦光斑小，加工精细。激光能聚焦到的最小光斑尺寸和波长成正比，波长越短、聚焦光斑越小。紫外波长短，能聚焦成很小的光斑，可以做精细的小孔、精密的加工，精度比长波长的红外、CO₂激光高。
这两点结合，让紫外激光适合做较小、较精密的TGV孔和盲孔。
紫外激光的烧蚀机理？
光化学作用（直接打断化学键）。紫外光子能量高，高到可以直接打断玻璃里的化学键（如硅氧键）。当玻璃吸收高能紫外光子，键被直接激发、断裂，材料以"崩解、喷出"的方式被去除。这种靠光子能量直接断键的去除方式，叫光化学烧蚀，它的热影响相对小一些。
光热作用（吸收升温去除）。玻璃吸收紫外能量后局部升温、熔化、气化，把材料去除。
紫外激光烧蚀玻璃通常是光化学和光热共同作用，具体哪个为主取决于波长、脉冲、材料。
紫外激光的成孔过程
紫外激光打TGV孔的过程，是"逐层去除、往下钻"的方式。
能量集中在表层、逐层烧蚀。因为玻璃对紫外强吸收、能量沉积在很浅的表层，所以紫外激光一次作用只去除很薄的一层玻璃。通过激光脉冲反复作用、一层层往下烧蚀，孔逐渐加深，直到穿透玻璃（通孔）或达到目标深度（盲孔）。这是一个逐层、可控的材料去除过程。
扫描/螺旋加工成孔。对于有一定孔径的孔，不是一束激光定点烧穿，而是让激光光斑按一定路径扫描（比如螺旋、同心圆）逐步把孔的区域烧蚀出来，一层一层加深，最终成孔。通过控制扫描路径和层数，可以控制孔径和孔型。
盲孔和通孔。紫外激光能量集中在表层、逐层去除、深度可控，所以很适合做盲孔（烧到一定深度就停）。也能做通孔，但孔越深、深宽比越高，逐层烧蚀到深处越困难，所以紫外激光在深孔、高深宽比上有一定限制。
内容来源：中国科学院半导体研究所
