Sprzęt do startu lasera półprzewodnikowego
Szczegółowy diagram


Przegląd produktów – sprzęt do laserowego podnoszenia
Urządzenie Semiconductor Laser Lift-Off Equipment to rozwiązanie nowej generacji do zaawansowanego pocieniania wlewków w procesie obróbki materiałów półprzewodnikowych. W przeciwieństwie do tradycyjnych metod obróbki płytek, które opierają się na szlifowaniu mechanicznym, cięciu diamentowym drutem lub chemiczno-mechanicznej planaryzacji, ta platforma oparta na laserze oferuje bezkontaktową i nieniszczącą alternatywę dla oddzielania ultracienkich warstw z wlewków półprzewodnikowych.
Zoptymalizowany pod kątem kruchych i cennych materiałów, takich jak azotek galu (GaN), węglik krzemu (SiC), szafir i arsenek galu (GaAs), system Semiconductor Laser Lift-Off Equipment umożliwia precyzyjne cięcie warstw w skali wafli bezpośrednio z wlewka kryształu. Ta przełomowa technologia znacząco redukuje straty materiału, zwiększa przepustowość i poprawia integralność podłoża – a wszystko to ma kluczowe znaczenie dla urządzeń nowej generacji w elektronice mocy, systemach RF, fotonice i mikrowyświetlaczach.
Sprzęt do podnoszenia laserów półprzewodnikowych, kładący nacisk na automatyczne sterowanie, kształtowanie wiązki i analizę interakcji lasera z materiałem, został zaprojektowany z myślą o bezproblemowej integracji z procesami produkcji półprzewodników, a jednocześnie zapewniający elastyczność prac badawczo-rozwojowych i skalowalność produkcji masowej.


Technologia i zasada działania urządzeń do laserowego podnoszenia

Proces przeprowadzany przez urządzenia Semiconductor Laser Lift-Off rozpoczyna się od napromieniowania sztabki donora z jednej strony wiązką lasera ultrafioletowego o wysokiej energii. Wiązka ta jest ściśle skupiona na określonej głębokości wewnętrznej, zazwyczaj wzdłuż zaprojektowanego interfejsu, gdzie absorpcja energii jest maksymalizowana dzięki kontrastowi optycznemu, termicznemu lub chemicznemu.
W tej warstwie absorpcji energii, lokalne nagrzewanie prowadzi do gwałtownej mikroeksplozji, rozprężania gazu lub rozkładu warstwy międzyfazowej (np. warstwy naprężającej lub tlenku ofiarnego). To precyzyjnie kontrolowane rozerwanie powoduje, że górna warstwa krystaliczna – o grubości kilkudziesięciu mikrometrów – oddziela się od wlewka bazowego w sposób czysty.
Urządzenie Semiconductor Laser Lift-Off Equipment wykorzystuje głowice skanujące zsynchronizowane z ruchem, programowalne sterowanie osią Z oraz reflektometrię w czasie rzeczywistym, aby zapewnić, że każdy impuls dostarcza energię dokładnie do płaszczyzny docelowej. Urządzenie można również skonfigurować w trybie burst lub multipulse, aby poprawić płynność odrywania i zminimalizować naprężenia szczątkowe. Co ważne, ponieważ wiązka laserowa nigdy nie styka się fizycznie z materiałem, ryzyko mikropęknięć, wybrzuszeń lub odprysków powierzchniowych jest drastycznie zmniejszone.
To sprawia, że metoda pocieniania za pomocą lasera staje się przełomowa, zwłaszcza w zastosowaniach, w których wymagane są ultrapłaskie i ultracienkie wafle o całkowitej zmienności grubości (TTV) wynoszącej mniej niż mikron.
Parametry sprzętu do startu lasera półprzewodnikowego
Długość fali | IR/SHG/THG/FHG |
---|---|
Szerokość impulsu | Nanosekunda, pikosekunda, femtosekunda |
Układ optyczny | Stały układ optyczny lub układ galwano-optyczny |
Scena XY | 500 mm × 500 mm |
Zakres przetwarzania | 160 mm |
Prędkość ruchu | Maks. 1000 mm/s |
Powtarzalność | ±1 μm lub mniej |
Dokładność absolutna pozycji: | ±5 μm lub mniej |
Rozmiar opłatka | 2–6 cali lub dostosowane |
Kontrola | Windows 10, 11 i PLC |
Napięcie zasilania | Prąd zmienny 200 V ±20 V, jednofazowy, 50/60 kHz |
Wymiary zewnętrzne | 2400 mm (szer.) × 1700 mm (gł.) × 2000 mm (wys.) |
Waga | 1000 kg |
Przemysłowe zastosowania urządzeń do podnoszenia laserem
Urządzenia do laserowego odrywania wiązki półprzewodnikowej szybko zmieniają sposób przygotowywania materiałów w wielu dziedzinach półprzewodników:
- Pionowe urządzenia mocy GaN do urządzeń do podnoszenia laserem
Wytwarzanie ultracienkich warstw GaN-na-GaN z wlewków umożliwia stosowanie pionowych architektur przewodnictwa i ponowne wykorzystywanie kosztownych podłoży.
- Przerzedzanie płytek SiC dla urządzeń Schottky i MOSFET
Zmniejsza grubość warstwy urządzenia, zachowując jednocześnie płaskość podłoża — idealne rozwiązanie w przypadku szybko przełączających się układów elektronicznych mocy.
- Materiały LED i wyświetlacze na bazie szafiru do urządzeń do laserowego podnoszenia
Umożliwia wydajne oddzielenie warstw urządzenia od brył szafiru, co pozwala na produkcję cienkich, zoptymalizowanych termicznie mikro-diod LED.
- III-V Inżynieria materiałowa urządzeń do laserowego podnoszenia
Ułatwia oddzielanie warstw GaAs, InP i AlGaN w celu zaawansowanej integracji optoelektronicznej.
- Produkcja cienkich płytek IC i czujników
Tworzy cienkie warstwy funkcjonalne dla czujników ciśnienia, akcelerometrów lub fotodiod, w przypadkach, gdy mała objętość stanowi wąskie gardło wydajności.
- Elastyczna i przejrzysta elektronika
Przygotowuje ultracienkie podłoża odpowiednie do elastycznych wyświetlaczy, obwodów noszonych i przezroczystych inteligentnych okien.
W każdym z tych obszarów urządzenia do podnoszenia laserów półprzewodnikowych odgrywają kluczową rolę w umożliwianiu miniaturyzacji, ponownego wykorzystania materiałów i uproszczenia procesów.

Często zadawane pytania (FAQ) dotyczące sprzętu do laserowego podnoszenia
P1: Jaką minimalną grubość mogę uzyskać stosując sprzęt do podnoszenia lasera półprzewodnikowego?
A1:Zazwyczaj od 10 do 30 mikronów, w zależności od materiału. Proces ten pozwala uzyskać cieńsze rezultaty przy zmodyfikowanych ustawieniach.
P2: Czy można go używać do krojenia wielu wafli z tej samej sztabki?
A2:Tak. Wielu klientów wykorzystuje technikę laserowego odrywania (laser lift-off) do seryjnego usuwania wielu cienkich warstw z jednego wlewka.
P3: Jakie funkcje bezpieczeństwa są uwzględniane w przypadku pracy z laserem dużej mocy?
A3:Standardem są obudowy klasy 1, systemy blokad, osłony wiązki i automatyczne wyłączniki.
P4: Jak ten system wypada pod względem kosztów w porównaniu z piłami linowymi diamentowymi?
A4:Choć początkowe nakłady inwestycyjne mogą być wyższe, technologia laserowa znacznie zmniejsza koszty materiałów eksploatacyjnych, uszkodzenia podłoża i czynności związane z obróbką końcową — obniżając całkowity koszt posiadania (TCO) w perspektywie długoterminowej.
P5: Czy proces jest skalowalny do wlewków o średnicy 6 lub 8 cali?
A5:Zdecydowanie. Platforma obsługuje podłoża o średnicy do 12 cali, równomierny rozkład wiązki i wielkoformatowe sceny ruchu.
O nas
Firma XKH specjalizuje się w rozwoju, produkcji i sprzedaży zaawansowanych technologicznie specjalistycznych szkieł optycznych i nowych materiałów kryształowych. Nasze produkty znajdują zastosowanie w elektronice optycznej, elektronice użytkowej oraz w wojsku. Oferujemy komponenty optyczne z szafiru, obudowy soczewek do telefonów komórkowych, ceramikę, płytki LT, węglik krzemu SIC, kwarc oraz kryształy półprzewodnikowe. Dzięki specjalistycznej wiedzy i najnowocześniejszemu sprzętowi, specjalizujemy się w przetwarzaniu produktów niestandardowych, dążąc do bycia wiodącym przedsiębiorstwem high-tech w branży materiałów optoelektronicznych.
