Polovodičové laserové zdvíhacie zariadenie spôsobuje revolúciu v riedení ingotov

Zariadenie na zdvíhanie polovodičových laserov spôsobilo revolúciu v stenčovaní ingotov. Obrázok

Stručný popis:

Zariadenie na oddeľovanie polovodičových laserov je vysoko špecializované priemyselné riešenie navrhnuté na presné a bezkontaktné stenčovanie polovodičových ingotov pomocou techník oddeľovania ingotov indukovaného laserom. Tento pokročilý systém zohráva kľúčovú úlohu v moderných procesoch výroby polovodičových doštičiek, najmä pri výrobe ultratenkých doštičiek pre vysokovýkonnú výkonovú elektroniku, LED diódy a RF zariadenia. Umožnením oddelenia tenkých vrstiev od objemových ingotov alebo donorových substrátov prináša zariadenie na oddeľovanie polovodičových laserov revolúciu v stenčovaní ingotov elimináciou mechanického pílenia, brúsenia a chemického leptania.

Pošlite nám e-mail

Funkcie

Podrobný diagram

Predstavenie produktu polovodičového laserového zdvíhacieho zariadenia

Tradičné stenčovanie polovodičových ingotov, ako je nitrid gália (GaN), karbid kremíka (SiC) a zafír, je často prácne náročné, nehospodárne a náchylné na mikrotrhliny alebo poškodenie povrchu. Naproti tomu zariadenie Semiconductor Laser Lift-Off Equipment ponúka nedeštruktívnu a presnú alternatívu, ktorá minimalizuje straty materiálu a povrchové napätie a zároveň zvyšuje produktivitu. Podporuje širokú škálu kryštalických a zložených materiálov a možno ho bezproblémovo integrovať do predbežných alebo stredových výrobných liniek polovodičov.

Vďaka konfigurovateľným vlnovým dĺžkam laseru, adaptívnym zaostrovacím systémom a vákuovo kompatibilným upínačom na doštičky je toto zariadenie obzvlášť vhodné na rezanie ingotov, vytváranie lamiel a oddeľovanie ultratenkých vrstiev pre vertikálne štruktúry zariadení alebo heteroepitaxný prenos vrstiev.

Parameter zariadenia na zdvih polovodičového laseru

Vlnová dĺžka	IR/SHG/THG/FHG
Šírka impulzu	Nanosekunda, pikosekunda, femtosekunda
Optický systém	Pevný optický systém alebo galvanooptický systém
Fáza XY	500 mm × 500 mm
Rozsah spracovania	160 mm
Rýchlosť pohybu	Max. 1 000 mm/s
Opakovateľnosť	±1 μm alebo menej
Absolútna presnosť polohy:	±5 μm alebo menej
Veľkosť oblátky	2–6 palcov alebo prispôsobené
Ovládanie	Windows 10, 11 a PLC
Napätie zdroja napájania	AC 200 V ±20 V, jednofázové, 50/60 kHz
Vonkajšie rozmery	2400 mm (Š) × 1700 mm (H) × 2000 mm (V)
Hmotnosť	1 000 kg

Princíp fungovania polovodičového laserového zariadenia na zdvihnutie

Základný mechanizmus zariadenia na odlepovanie polovodičových laserov sa spolieha na selektívny fototermálny rozklad alebo abláciu na rozhraní medzi donorovým ingotom a epitaxnou alebo cieľovou vrstvou. Vysokoenergetický UV laser (typicky KrF pri 248 nm alebo UV lasery v pevnej fáze okolo 355 nm) sa zameriava cez priehľadný alebo polopriehľadný donorový materiál, kde sa energia selektívne absorbuje vo vopred určenej hĺbke.

Táto lokalizovaná absorpcia energie vytvára na rozhraní vrstvu plynnej fázy pod vysokým tlakom alebo tepelnú rozťažnosť, ktorá iniciuje čisté oddeľovanie hornej vrstvy doštičky alebo zariadenia od základne ingotu. Proces sa jemne dolaďuje nastavením parametrov, ako je šírka impulzu, laserová hustota, rýchlosť skenovania a ohnisková hĺbka osi z. Výsledkom je ultratenký plátok – často v rozsahu 10 až 50 µm – čisto oddelený od základného ingotu bez mechanického oderu.

Táto metóda laserového zdvihnutia ingotov na stenčovanie zabraňuje strate škáry a poškodeniu povrchu spojenému s rezaním diamantovým drôtom alebo mechanickým lapovaním. Taktiež zachováva integritu kryštálu a znižuje požiadavky na následné leštenie, vďaka čomu je zariadenie na laserové zdvihnutie polovodičových doštičiek prelomovým nástrojom pre výrobu doštičiek novej generácie.

Polovodičové laserové zdvíhacie zariadenie prináša revolúciu v riedení ingotov 2

Aplikácie polovodičových laserových zariadení na zdvihnutie

Zariadenie na zdvíhanie polovodičových laserov nachádza široké uplatnenie pri stenčovaní ingotov v rôznych pokročilých materiáloch a typoch zariadení vrátane:

Riedenie ingotov GaN a GaAs pre výkonové zariadenia
Umožňuje vytváranie tenkých doštičiek pre vysokoúčinné výkonové tranzistory a diódy s nízkym odporom.

Rekultivácia substrátu SiC a separácia lamiel
Umožňuje odlepovanie doštičiek z objemových SiC substrátov pre vertikálne štruktúry zariadení a opätovné použitie doštičiek.

Krájanie LED doštičiek
Uľahčuje oddeľovanie vrstiev GaN z hrubých zafírových ingotov na výrobu ultratenkých LED substrátov.

Výroba RF a mikrovlnných zariadení
Podporuje ultratenké štruktúry tranzistorov s vysokou mobilitou elektrónov (HEMT) potrebné v 5G a radarových systémoch.

Epitaxný prenos vrstvy
Presne oddeľuje epitaxné vrstvy od kryštalických ingotov pre opätovné použitie alebo integráciu do heteroštruktúr.

Tenkovrstvové solárne články a fotovoltaika
Používa sa na oddelenie tenkých absorbčných vrstiev pre flexibilné alebo vysokoúčinné solárne články.

V každej z týchto oblastí poskytuje polovodičové laserové odlepovacie zariadenie bezkonkurenčnú kontrolu nad rovnomernosťou hrúbky, kvalitou povrchu a integritou vrstvy.

Výhody laserového riedenia ingotov

Strata materiálu s nulovou reznou škárou
V porovnaní s tradičnými metódami rezania doštičiek dosahuje laserový proces takmer 100 % využitie materiálu.

Minimálne napätie a deformácia
Bezkontaktné odlepovanie eliminuje mechanické vibrácie, čím sa znižuje prehnutie doštičky a tvorba mikrotrhlín.

Zachovanie kvality povrchu
V mnohých prípadoch nie je potrebné lapovanie ani leštenie po stenčení, pretože laserové zdvihnutie zachováva integritu vrchného povrchu.

Vysoká priepustnosť a pripravenosť na automatizáciu
Dokáže spracovať stovky substrátov za smenu s automatizovaným nakladaním/vykladaním.

Prispôsobiteľné viacerým materiálom
Kompatibilné s GaN, SiC, zafírom, GaAs a novými materiálmi III-V.

Bezpečnejšie pre životné prostredie
Znižuje používanie abrazív a agresívnych chemikálií, ktoré sú typické pre procesy riedenia na báze suspenzie.

Opätovné použitie substrátu
Donorové ingoty je možné recyklovať počas viacerých cyklov odberu, čo výrazne znižuje náklady na materiál.

Často kladené otázky (FAQ) o zariadeniach na odpaľovanie polovodičových laserov

Otázka 1: Aký rozsah hrúbky dokáže zariadenie na odlepovanie polovodičových laserov dosiahnuť pre plátky doštičiek?
A1:Typická hrúbka rezu sa pohybuje od 10 µm do 100 µm v závislosti od materiálu a konfigurácie.

Otázka 2: Dá sa toto zariadenie použiť na stenčovanie ingotov vyrobených z nepriehľadných materiálov, ako je SiC?
A2:Áno. Vyladením vlnovej dĺžky laseru a optimalizáciou rozhrania (napr. obetných medzivrstiev) je možné spracovať aj čiastočne nepriehľadné materiály.

Otázka 3: Ako sa zarovná donorový substrát pred laserovým zdvihnutím?
A3:Systém využíva submikrónové zarovnávacie moduly založené na videní so spätnou väzbou z referenčných značiek a skenov odrazivosti povrchu.

Otázka 4: Aký je očakávaný čas cyklu pre jednu operáciu laserového zdvihu?
A4:V závislosti od veľkosti a hrúbky doštičky trvajú typické cykly 2 až 10 minút.

Otázka 5: Vyžaduje si proces prostredie čistej miestnosti?
A5:Hoci to nie je povinné, integrácia do čistých priestorov sa odporúča na udržanie čistoty substrátu a výťažnosti zariadenia počas vysoko presných operácií.

O nás

Spoločnosť XKH sa špecializuje na vývoj, výrobu a predaj high-tech technológií v oblasti špeciálneho optického skla a nových kryštálových materiálov. Naše produkty slúžia optickej elektronike, spotrebnej elektronike a armáde. Ponúkame zafírové optické komponenty, kryty šošoviek mobilných telefónov, keramiku, LT, karbid kremíka SIC, kremeň a polovodičové kryštálové doštičky. Vďaka odborným znalostiam a najmodernejšiemu vybaveniu vynikáme v spracovaní neštandardných produktov s cieľom stať sa popredným podnikom v oblasti high-tech optoelektronických materiálov.