Urządzenia do podnoszenia laserów półprzewodnikowych rewolucjonizują proces przerzedzania wlewków

Sprzęt do podnoszenia laserów półprzewodnikowych rewolucjonizuje przerzedzanie wlewków. Zdjęcie główne

Krótki opis:

Urządzenie Semiconductor Laser Lift-Off Equipment to wysoce wyspecjalizowane rozwiązanie przemysłowe, opracowane z myślą o precyzyjnym i bezkontaktowym pocienianiu wlewków półprzewodnikowych za pomocą laserowych technik odrywania. Ten zaawansowany system odgrywa kluczową rolę w nowoczesnych procesach produkcji płytek półprzewodnikowych, zwłaszcza w produkcji ultracienkich płytek do wysokowydajnych układów elektroniki mocy, diod LED i urządzeń RF. Umożliwiając oddzielanie cienkich warstw od wlewków lub substratów donorowych, urządzenie Semiconductor Laser Lift-Off Equipment rewolucjonizuje proces pocieniania wlewków, eliminując etapy mechanicznego piłowania, szlifowania i trawienia chemicznego.

Wyślij do nas e-mail

Cechy

Szczegółowy diagram

Wprowadzenie produktu: sprzęt do startu lasera półprzewodnikowego

Tradycyjne pocienianie wlewków półprzewodnikowych, takich jak azotek galu (GaN), węglik krzemu (SiC) i szafir, jest często pracochłonne, generuje duże straty i jest podatne na mikropęknięcia lub uszkodzenia powierzchni. Z kolei sprzęt do laserowego unoszenia półprzewodników (Semiconductor Laser Lift-Off Equipment) oferuje nieniszczącą, precyzyjną alternatywę, która minimalizuje straty materiału i naprężenia powierzchniowe, jednocześnie zwiększając wydajność. Obsługuje szeroką gamę materiałów krystalicznych i złożonych i można go bezproblemowo zintegrować z liniami produkcyjnymi półprzewodników na etapie produkcji (front-end) lub w trakcie produkcji (midstream).

Dzięki konfigurowalnym długościom fal laserowych, adaptacyjnym systemom ogniskowania i uchwytom płytek kompatybilnym z próżnią, sprzęt ten jest szczególnie przydatny do cięcia wlewków, tworzenia lameli i oddzielania ultracienkich warstw w celu tworzenia pionowych struktur urządzeń lub heteroepitaksjalnego transferu warstw.

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

Zasada działania urządzenia do startu lasera półprzewodnikowego

Podstawowy mechanizm działania urządzenia Semiconductor Laser Lift-Off opiera się na selektywnym fototermicznym rozkładzie lub ablacji na styku wlewka donora z warstwą epitaksjalną lub docelową. Wysokoenergetyczny laser UV (zazwyczaj KrF o długości fali 248 nm lub lasery UV na ciele stałym o długości fali około 355 nm) jest skupiany przez przezroczysty lub półprzezroczysty materiał donora, gdzie energia jest selektywnie absorbowana na ustalonej głębokości.

Ta lokalna absorpcja energii tworzy na styku fazę gazową pod wysokim ciśnieniem lub warstwę rozszerzalności cieplnej, która inicjuje czyste odwarstwienie górnej warstwy wafla lub urządzenia od podstawy wlewka. Proces jest precyzyjnie dostrajany poprzez regulację parametrów, takich jak szerokość impulsu, fluencja lasera, prędkość skanowania i głębokość ogniska w osi Z. Rezultatem jest ultracienki plaster – często o grubości od 10 do 50 µm – czysto oddzielony od wlewka macierzystego bez ścierania mechanicznego.

Ta metoda laserowego odchylania wlewków pozwala uniknąć strat nacięć i uszkodzeń powierzchni, które występują przy cięciu drutem diamentowym lub docieraniu mechanicznym. Zachowuje również integralność kryształu i zmniejsza wymagania dotyczące dalszego polerowania, dzięki czemu urządzenie Semiconductor Laser Lift-Off Equipment stanowi przełomowe narzędzie w produkcji płytek półprzewodnikowych nowej generacji.

Urządzenia do podnoszenia laserów półprzewodnikowych rewolucjonizują przerzedzanie wlewków 2

Zastosowania urządzeń do startu laserów półprzewodnikowych

Urządzenia do podnoszenia laserem półprzewodnikowym znajdują szerokie zastosowanie w przerzedzaniu wlewków w przypadku szeregu zaawansowanych materiałów i typów urządzeń, w tym:

Przerzedzanie wlewków GaN i GaAs na potrzeby urządzeń energetycznych
Umożliwia produkcję cienkich płytek do tranzystorów mocy i diod o wysokiej sprawności i niskiej rezystancji.

Odzyskiwanie podłoża SiC i separacja lameli
Umożliwia podnoszenie płytek krzemowych z masowych podłoży SiC w celu tworzenia pionowych struktur urządzeń i ponownego wykorzystania płytek.

Krojenie płytek LED
Ułatwia zdejmowanie warstw GaN z grubych sztabek szafiru w celu wytworzenia ultracienkich podłoży LED.

Produkcja urządzeń RF i mikrofalowych
Obsługuje ultracienkie struktury tranzystorów o wysokiej ruchliwości elektronów (HEMT) wymagane w systemach 5G i radarowych.

Przenoszenie warstw epitaksjalnych
Precyzyjne oddzielanie warstw epitaksjalnych od wlewków krystalicznych w celu ich ponownego wykorzystania lub integracji z heterostrukturami.

Cienkowarstwowe ogniwa słoneczne i fotowoltaika
Służy do rozdzielania cienkich warstw absorbujących w elastycznych lub wysokowydajnych ogniwach słonecznych.

W każdej z tych dziedzin urządzenia do laserowego podnoszenia półprzewodników zapewniają niezrównaną kontrolę nad jednorodnością grubości, jakością powierzchni i integralnością warstw.

Zalety przerzedzania wlewków laserem

Strata materiału zero-kerf
W porównaniu do tradycyjnych metod cięcia płytek, proces laserowy pozwala na niemal stuprocentowe wykorzystanie materiału.

Minimalne naprężenia i odkształcenia
Bezkontaktowe podnoszenie eliminuje drgania mechaniczne, zmniejszając wygięcie płytki i powstawanie mikropęknięć.

Zachowanie jakości powierzchni
W wielu przypadkach nie jest konieczne późniejsze polerowanie ani wygładzanie, ponieważ laser chroni integralność górnej powierzchni.

Wysoka przepustowość i gotowość do automatyzacji
Możliwość przetwarzania setek podłoży na zmianę, z automatycznym załadunkiem/rozładunkiem.

Możliwość dostosowania do wielu materiałów
Kompatybilny z materiałami GaN, SiC, szafirem, GaAs i nowymi materiałami III-V.

Bezpieczniejsze dla środowiska
Zmniejsza zużycie materiałów ściernych i agresywnych środków chemicznych typowych dla procesów rozcieńczania z użyciem zawiesiny.

Ponowne wykorzystanie podłoża
Sztabki donorowe można poddawać recyklingowi w wielu cyklach startowych, co znacznie obniża koszty materiałów.

Często zadawane pytania (FAQ) dotyczące sprzętu do startu laserów półprzewodnikowych

P1: Jaki zakres grubości warstw wafli można uzyskać za pomocą urządzenia Semiconductor Laser Lift-Off Equipment?
A1:Typowa grubość warstwy wynosi od 10 µm do 100 µm w zależności od materiału i konfiguracji.

P2: Czy tego urządzenia można używać do rozrzedzania wlewków wykonanych z materiałów nieprzezroczystych, takich jak SiC?
A2:Tak. Dzięki dostrojeniu długości fali lasera i optymalizacji inżynierii interfejsu (np. warstw ofiarnych), możliwe jest przetwarzanie nawet częściowo nieprzezroczystych materiałów.

P3: W jaki sposób podłoże dawcy jest ustawiane przed startem lasera?
A3:System wykorzystuje moduły wyrównywania oparte na wizji submikronowej, uwzględniające informacje zwrotne z punktów odniesienia i skanów odbicia powierzchni.

P4: Jaki jest przewidywany czas cyklu dla jednej operacji startu lasera?
A4:W zależności od rozmiaru i grubości płytki, typowe cykle trwają od 2 do 10 minut.

P5: Czy proces wymaga środowiska czystego pomieszczenia?
A5:Choć nie jest to obowiązkowe, zaleca się integrację z pomieszczeniem czystym w celu zachowania czystości podłoża i wydajności urządzenia podczas operacji wymagających wysokiej precyzji.

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 szafirowe komponenty optyczne, 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.