Echipamentele de ridicare cu laser semiconductor revoluționează subțierea lingourilor

Echipamentul de ridicare cu laser semiconductor revoluționează subțierea lingourilor Imagine prezentată

Scurtă descriere:

Echipamentul de ridicare cu laser pentru semiconductori este o soluție industrială extrem de specializată, concepută pentru subțierea precisă și fără contact a lingourilor de semiconductori prin tehnici de ridicare induse de laser. Acest sistem avansat joacă un rol esențial în procesele moderne de fabricare a plachetelor semiconductoare, în special în fabricarea plachetelor ultra-subțiri pentru electronică de putere de înaltă performanță, LED-uri și dispozitive RF. Permițând separarea straturilor subțiri de lingourile vrac sau de substraturile donatoare, echipamentul de ridicare cu laser pentru semiconductori revoluționează subțierea lingourilor prin eliminarea etapelor de tăiere mecanică, șlefuire și gravare chimică.

Trimiteți-ne un e-mail

Caracteristici

Diagramă detaliată

Introducerea produsului pentru echipamentul de ridicare cu laser semiconductor

Subțierea tradițională a lingourilor semiconductoare, cum ar fi nitrura de galiu (GaN), carbura de siliciu (SiC) și safirul, necesită adesea multă muncă, este risipitoare și predispusă la microfisuri sau deteriorarea suprafeței. În schimb, echipamentele de ridicare cu laser pentru semiconductori oferă o alternativă nedistructivă și precisă, care minimizează pierderile de material și stresul superficial, crescând în același timp productivitatea. Acestea acceptă o gamă largă de materiale cristaline și compuse și pot fi integrate perfect în liniile de producție de semiconductori din față sau din mijlocul producției.

Cu lungimi de undă laser configurabile, sisteme de focalizare adaptivă și mandrine pentru napolitane compatibile cu vid, acest echipament este deosebit de potrivit pentru felierea lingourilor, crearea de lamele și detașarea de pelicule ultra-subțiri pentru structuri verticale de dispozitive sau transfer de straturi heteroepitaxiale.

Parametrul echipamentului de ridicare cu laser semiconductor

Lungime de undă	IR/SHG/THG/FHG
Lățimea impulsului	Nanosecundă, Picosecundă, Femtosecundă
Sistem optic	Sistem optic fix sau sistem galvano-optic
Etapa XY	500 mm × 500 mm
Interval de procesare	160 mm
Viteză de mișcare	Maxim 1.000 mm/sec
Repetabilitate	±1 μm sau mai puțin
Precizia poziției absolute:	±5 μm sau mai puțin
Dimensiunea napolitanei	2–6 inci sau personalizat
Controla	Windows 10, 11 și PLC
Tensiune de alimentare	200 V ±20 V CA, monofazat, 50/60 kHz
Dimensiuni externe	2400 mm (lățime) × 1700 mm (adâncime) × 2000 mm (înălțime)
Greutate	1.000 kg

Principiul de funcționare al echipamentului de ridicare cu laser semiconductor

Mecanismul central al echipamentului de ridicare cu laser semiconductor se bazează pe descompunerea fototermică selectivă sau ablația la interfața dintre lingoul donor și stratul epitaxial sau țintă. Un laser UV de înaltă energie (de obicei KrF la 248 nm sau lasere UV în stare solidă în jurul a 355 nm) este focalizat printr-un material donor transparent sau semitransparent, unde energia este absorbită selectiv la o adâncime predeterminată.

Această absorbție localizată de energie creează o fază gazoasă de înaltă presiune sau un strat de expansiune termică la interfață, care inițiază delaminarea curată a stratului superior al plachetei sau al dispozitivului de baza lingoului. Procesul este reglat fin prin ajustarea unor parametri precum lățimea impulsului, fluența laserului, viteza de scanare și adâncimea focală pe axa z. Rezultatul este o felie ultra-subțire - adesea în intervalul 10 până la 50 µm - separată curat de lingoul de bază, fără abraziune mecanică.

Această metodă de ridicare cu laser pentru subțierea lingourilor evită pierderea tăieturii și deteriorarea suprafeței asociate cu tăierea cu sârmă diamantată sau lepuirea mecanică. De asemenea, păstrează integritatea cristalului și reduce cerințele de lustruire în aval, ceea ce face ca echipamentele de ridicare cu laser pentru semiconductori să fie un instrument revoluționar pentru producția de napolitane de generație următoare.

Echipamentele de ridicare cu laser semiconductor revoluționează subțierea lingourilor 2

Aplicații ale echipamentelor de ridicare cu laser semiconductor

Echipamentele de ridicare cu laser pentru semiconductori își găsesc o largă aplicabilitate în subțierea lingourilor într-o gamă largă de materiale avansate și tipuri de dispozitive, inclusiv:

Subțierea lingourilor de GaN și GaAs pentru dispozitive de putere
Permite crearea de plachete subțiri pentru tranzistoare și diode de putere cu eficiență ridicată și rezistență redusă.

Recuperarea substratului de SiC și separarea lamelelor
Permite ridicarea la scară de napolitană de pe substraturile SiC în vrac pentru structuri verticale de dispozitive și reutilizarea napolitanelor.

Felierea napolitanelor cu LED-uri
Facilitează desprinderea straturilor de GaN din lingourile groase de safir pentru a produce substraturi LED ultra-subțiri.

Fabricarea dispozitivelor RF și cu microunde
Suportă structuri ultra-subțiri de tranzistoare cu mobilitate ridicată a electronilor (HEMT) necesare în sistemele 5G și radar.

Transferul stratului epitaxial
Desprinde cu precizie straturile epitaxiale de pe lingourile cristaline pentru reutilizare sau integrare în heterostructuri.

Celule solare cu peliculă subțire și fotovoltaică
Folosit pentru separarea straturilor subțiri de absorbție pentru celule solare flexibile sau de înaltă eficiență.

În fiecare dintre aceste domenii, echipamentele de ridicare cu laser semiconductor oferă un control de neegalat asupra uniformității grosimii, calității suprafeței și integrității stratului.

Avantajele subțierii lingourilor cu laser

Pierdere de material fără tăietură
Comparativ cu metodele tradiționale de feliere a napolitanelor, procesul cu laser are ca rezultat o utilizare a materialului de aproape 100%.

Stres și deformare minime
Ridicarea fără contact elimină vibrațiile mecanice, reducând curbura plachetei și formarea microfisurilor.

Conservarea calității suprafeței
În multe cazuri, nu este necesară lepuirea sau lustruirea post-subțiere, deoarece ridicarea cu laser păstrează integritatea suprafeței superioare.

Randament ridicat și pregătit pentru automatizare
Capabil să proceseze sute de substraturi pe schimb, cu încărcare/descărcare automată.

Adaptabil la mai multe materiale
Compatibil cu GaN, SiC, safir, GaAs și materiale emergente III-V.

Mai sigur din punct de vedere ecologic
Reduce utilizarea abrazivilor și a substanțelor chimice dure, tipice în procesele de diluare pe bază de nămol.

Reutilizarea substratului
Lingourile donatoare pot fi reciclate pentru mai multe cicluri de ridicare, reducând considerabil costurile materialelor.

Întrebări frecvente (FAQ) despre echipamentele de ridicare cu laser semiconductor

Î1: Ce interval de grosimi poate atinge echipamentul de ridicare cu laser pentru semiconductori pentru felii de napolitane?
A1:Grosimea tipică a feliei variază de la 10 µm la 100 µm, în funcție de material și configurație.

Î2: Poate fi folosit acest echipament pentru subțierea lingourilor din materiale opace precum SiC?
A2:Da. Prin reglarea lungimii de undă a laserului și optimizarea ingineriei interfeței (de exemplu, straturi intermediare sacrificiale), pot fi procesate chiar și materiale parțial opace.

Î3: Cum este aliniat substratul donor înainte de ridicarea cu laser?
A3:Sistemul utilizează module de aliniere bazate pe viziune submicronică, cu feedback de la marcaje de reper și scanări de reflectivitate a suprafeței.

Î4: Care este timpul de ciclu estimat pentru o operațiune de ridicare a laserului?
A4:În funcție de dimensiunea și grosimea plachetei, ciclurile tipice durează între 2 și 10 minute.

Î5: Procesul necesită un mediu de cameră curată?
A5:Deși nu este obligatorie, integrarea în camera curată este recomandată pentru a menține curățenia substratului și randamentul dispozitivului în timpul operațiunilor de înaltă precizie.

Despre noi

XKH este specializată în dezvoltarea, producția și vânzarea de sticlă optică specială și materiale cristaline noi, de înaltă tehnologie. Produsele noastre sunt destinate electronicii optice, electronicelor de larg consum și armatei. Oferim componente optice din safir, capace pentru lentile de telefoane mobile, ceramică, LT, SIC din carbură de siliciu, cuarț și napolitane din cristale semiconductoare. Cu expertiză calificată și echipamente de ultimă generație, excelăm în procesarea produselor non-standard, cu scopul de a fi o întreprindere lider în domeniul materialelor optoelectronice de înaltă tehnologie.