Pusvadītāju lāzera pacelšanas iekārtas revolucionizē stieņu retināšanu
Detalizēta diagramma


Pusvadītāju lāzera pacelšanas iekārtu produktu ieviešana
Pusvadītāju lāzera pacelšanas iekārta ir augsti specializēts rūpniecisks risinājums, kas izstrādāts precīzai un bezkontakta pusvadītāju stieņu retināšanai, izmantojot lāzera inducētas pacelšanas metodes. Šai progresīvajai sistēmai ir izšķiroša loma mūsdienu pusvadītāju vafeļu ražošanas procesos, jo īpaši īpaši plānu vafeļu ražošanā augstas veiktspējas jaudas elektronikai, gaismas diodēm un radiofrekvences ierīcēm. Nodrošinot plāno slāņu atdalīšanu no lieliem stieņiem vai donoru substrātiem, pusvadītāju lāzera pacelšanas iekārta revolucionizē stieņu retināšanu, likvidējot mehāniskās zāģēšanas, slīpēšanas un ķīmiskās kodināšanas darbības.
Pusvadītāju stieņu, piemēram, gallija nitrīda (GaN), silīcija karbīda (SiC) un safīra, tradicionālā retināšana bieži vien ir darbietilpīga, nelietderīga un pakļauta mikroplaisām vai virsmas bojājumiem. Turpretī pusvadītāju lāzera pacelšanas iekārtas piedāvā nesagraujošu, precīzu alternatīvu, kas samazina materiāla zudumus un virsmas spriegumu, vienlaikus palielinot produktivitāti. Tās atbalsta plašu kristālisku un saliktu materiālu klāstu un tās var nemanāmi integrēt pusvadītāju ražošanas līnijās pirms vai pēc ražošanas.
Ar konfigurējamiem lāzera viļņu garumiem, adaptīvām fokusēšanas sistēmām un vakuumam saderīgām vafeļu patronām šī iekārta ir īpaši piemērota lietņu griešanai, lamelu veidošanai un īpaši plānu kārtiņu atdalīšanai vertikālām ierīču struktūrām vai heteroepitaksiāla slāņu pārnešanai.

Pusvadītāju lāzera pacelšanas iekārtu parametrs
Viļņa garums | IR/SHG/THG/FHG |
---|---|
Impulsa platums | Nanosekunde, pikosekunde, femtosekunde |
Optiskā sistēma | Fiksēta optiskā sistēma vai galvano-optiskā sistēma |
XY posms | 500 mm × 500 mm |
Apstrādes diapazons | 160 mm |
Kustības ātrums | Maks. 1000 mm/sek. |
Atkārtojamība | ±1 μm vai mazāk |
Absolūtā pozīcijas precizitāte: | ±5 μm vai mazāk |
Vafeles izmērs | 2–6 collas vai pielāgots |
Kontrole | Windows 10, 11 un PLC |
Barošanas spriegums | Maiņstrāva 200 V ±20 V, vienfāzes, 50/60 kHz |
Ārējie izmēri | 2400 mm (platums) × 1700 mm (dziļums) × 2000 mm (augstums) |
Svars | 1000 kg |
Pusvadītāju lāzera pacelšanas iekārtu darbības princips
Pusvadītāju lāzera pacelšanas iekārtas pamatmehānisms balstās uz selektīvu fototermisku sadalīšanos vai ablāciju donora stieņa un epitaksiālā vai mērķa slāņa saskarnē. Augstas enerģijas UV lāzers (parasti KrF pie 248 nm vai cietvielu UV lāzeri ap 355 nm) tiek fokusēts caur caurspīdīgu vai daļēji caurspīdīgu donora materiālu, kur enerģija tiek selektīvi absorbēta noteiktā dziļumā.
Šī lokalizētā enerģijas absorbcija saskarnē rada augstspiediena gāzes fāzes vai termiskās izplešanās slāni, kas ierosina augšējā vafeļu vai ierīces slāņa tīru delamināciju no stieņa pamatnes. Process tiek precīzi noregulēts, pielāgojot tādus parametrus kā impulsa platums, lāzera plūsma, skenēšanas ātrums un z ass fokusa dziļums. Rezultāts ir īpaši plāna šķēle — bieži vien 10 līdz 50 µm diapazonā —, kas ir tīri atdalīta no pamatstieņa bez mehāniskas nobrāzuma.
Šī lāzera pacelšanas metode lietņu retināšanai novērš griezuma zudumus un virsmas bojājumus, kas saistīti ar dimanta stieples zāģēšanu vai mehānisku slīpēšanu. Tā arī saglabā kristāla integritāti un samazina pulēšanas prasības, padarot pusvadītāju lāzera pacelšanas iekārtas par revolucionāru instrumentu nākamās paaudzes vafeļu ražošanā.
Pusvadītāju lāzera pacelšanas iekārtu pielietojumi
Pusvadītāju lāzera pacelšanas iekārtas ir plaši pielietojamas lietņu retināšanā dažādos progresīvos materiālos un ierīču veidos, tostarp:
-
GaN un GaAs lietņu retināšana barošanas ierīcēm
Ļauj izveidot plānas plāksnes augstas efektivitātes, zemas pretestības jaudas tranzistoriem un diodēm.
-
SiC substrāta atgūšana un lameļu atdalīšana
Ļauj vafeļu mēroga pacelšanos no lielapjoma SiC substrātiem vertikālām ierīču konstrukcijām un vafeļu atkārtotai izmantošanai.
-
LED vafeļu griešana
Atvieglo GaN slāņu pacelšanu no bieziem safīra stieņiem, lai iegūtu īpaši plānus LED substrātus.
-
RF un mikroviļņu ierīču izgatavošana
Atbalsta īpaši plānas augstas elektronu mobilitātes tranzistora (HEMT) struktūras, kas nepieciešamas 5G un radaru sistēmās.
-
Epitaksiālā slāņa pārnešana
Precīzi atdala epitaksiālos slāņus no kristāliskiem stieņiem atkārtotai izmantošanai vai integrācijai heterostruktūrās.
-
Plānās plēves saules baterijas un fotoelektriskie elementi
Izmanto, lai atdalītu plānus absorbētāja slāņus elastīgām vai augstas efektivitātes saules baterijām.
Katrā no šīm jomām pusvadītāju lāzera pacelšanas iekārtas nodrošina nepārspējamu kontroli pār biezuma vienmērīgumu, virsmas kvalitāti un slāņu integritāti.

Lāzerbalsas stieņu retināšanas priekšrocības
-
Materiāla zudums bez griezuma
Salīdzinot ar tradicionālajām vafeļu griešanas metodēm, lāzerprocess nodrošina gandrīz 100% materiāla izmantošanu.
-
Minimāls stress un deformācija
Bezkontakta pacelšanas tehnoloģija novērš mehānisko vibrāciju, samazinot vafeļu izliekumu un mikroplaisu veidošanos.
-
Virsmas kvalitātes saglabāšana
Daudzos gadījumos pēc retināšanas nav nepieciešama slīpēšana vai pulēšana, jo lāzera noņemšana saglabā virsmas integritāti.
-
Augsta caurlaidspēja un gatavība automatizācijai
Spēj apstrādāt simtiem substrātu vienā maiņā ar automatizētu iekraušanu/izkraušanu.
-
Pielāgojams dažādiem materiāliem
Savietojams ar GaN, SiC, safīru, GaAs un jaunajiem III-V materiāliem.
-
Videi drošāk
Samazina abrazīvu un spēcīgu ķīmisko vielu izmantošanu, kas ir raksturīga suspensijas šķīdināšanas procesiem.
-
Substrāta atkārtota izmantošana
Donora stieņus var pārstrādāt vairākos pacelšanas ciklos, ievērojami samazinot materiālu izmaksas.
Bieži uzdotie jautājumi (BUJ) par pusvadītāju lāzera pacelšanas iekārtām
-
1. jautājums: Kādu biezuma diapazonu pusvadītāju lāzera pacelšanas iekārta var sasniegt vafeļu šķēlītēm?
A1:Tipisks šķēles biezums ir no 10 µm līdz 100 µm atkarībā no materiāla un konfigurācijas.2. jautājums: Vai šo aprīkojumu var izmantot, lai retinātu lietņus, kas izgatavoti no necaurspīdīgiem materiāliem, piemēram, SiC?
A2:Jā. Regulējot lāzera viļņa garumu un optimizējot saskarnes inženieriju (piemēram, upurēšanas starpslāņus), var apstrādāt pat daļēji necaurspīdīgus materiālus.3. jautājums: Kā donora substrāts tiek izlīdzināts pirms lāzera pacelšanas?
A3:Sistēma izmanto submikrona redzes izlīdzināšanas moduļus ar atgriezenisko saiti no atskaites zīmēm un virsmas atstarošanas skenējumiem.4. jautājums: Kāds ir paredzamais vienas lāzera pacelšanas operācijas cikla laiks?
A4:Atkarībā no plāksnes izmēra un biezuma, tipiskie cikli ilgst no 2 līdz 10 minūtēm.5. jautājums: Vai procesam ir nepieciešama tīrtelpas vide?
A5:Lai gan tas nav obligāti, tīrtelpas integrācija ir ieteicama, lai augstas precizitātes darbību laikā saglabātu substrāta tīrību un ierīces ražību.
Par mums
XKH specializējas īpašu optisko stiklu un jaunu kristāla materiālu augsto tehnoloģiju izstrādē, ražošanā un pārdošanā. Mūsu produkti ir paredzēti optiskajai elektronikai, plaša patēriņa elektronikai un militārajai rūpniecībai. Mēs piedāvājam safīra optiskos komponentus, mobilo tālruņu lēcu pārsegus, keramiku, LT, silīcija karbīda SIC, kvarca un pusvadītāju kristāla plāksnes. Pateicoties prasmēm un modernākajam aprīkojumam, mēs izceļamies nestandarta produktu apstrādē, cenšoties kļūt par vadošo optoelektronisko materiālu augsto tehnoloģiju uzņēmumu.
