Обладнання для напівпровідникового лазерного відриву революціонізує стоншування злитків

Короткий опис:

Обладнання для лазерного відриву напівпровідників – це високоспеціалізоване промислове рішення, розроблене для точного та безконтактного стоншення напівпровідникових злитків за допомогою методів лазерного відриву. Ця передова система відіграє ключову роль у сучасних процесах виготовлення напівпровідникових пластин, особливо у виготовленні надтонких пластин для високопродуктивної силової електроніки, світлодіодів та радіочастотних пристроїв. Забезпечуючи відділення тонких шарів від об'ємних злитків або донорних підкладок, обладнання для лазерного відриву напівпровідників революціонізує стоншення злитків, усуваючи необхідність механічного розпилювання, шліфування та хімічного травлення.

Надіслати нам електронного листа

Особливості

Детальна діаграма

Впровадження напівпровідникового лазерного обладнання для зняття напруги

Традиційне стоншування напівпровідникових злитків, таких як нітрид галію (GaN), карбід кремнію (SiC) та сапфір, часто є трудомістким, марнотратним та схильним до мікротріщин або пошкодження поверхні. Натомість, обладнання для лазерного знімання напівпровідників пропонує неруйнівну, точну альтернативу, яка мінімізує втрати матеріалу та поверхневі напруження, одночасно підвищуючи продуктивність. Воно підтримує широкий спектр кристалічних та складних матеріалів і може бути безперешкодно інтегроване у виробничі лінії напівпровідників на початковому етапі або в середній частині потоку.

Завдяки налаштованим довжинам хвиль лазера, адаптивним системам фокусування та вакуумно-сумісним патронам для пластин, це обладнання особливо добре підходить для нарізання злитків, створення ламелей та відокремлення надтонких плівок для вертикальних структур пристроїв або гетероепітаксіального перенесення шарів.

Параметр обладнання для відриву напівпровідникового лазера

Довжина хвилі	ІЧ/ГР/ГР/ГР/ФР
Ширина імпульсу	Наносекунда, пікосекунда, фемтосекунда
Оптична система	Фіксована оптична система або гальванооптична система
Стадія XY	500 мм × 500 мм
Діапазон обробки	160 мм
Швидкість руху	Макс. 1000 мм/с
Повторюваність	±1 мкм або менше
Абсолютна точність позиціонування:	±5 мкм або менше
Розмір пластини	2–6 дюймів або на замовлення
КОНТРОЛЬ	Windows 10, 11 та ПЛК
Напруга живлення	Змінний струм 200 В ±20 В, однофазний, 50/60 кГц
Зовнішні розміри	2400 мм (Ш) × 1700 мм (Г) × 2000 мм (В)
Вага	1000 кг

Принцип роботи обладнання для відриву напівпровідникового лазера

Основний механізм роботи обладнання для напівпровідникового лазерного відриву базується на селективному фототермічному розкладі або абляції на межі розділу між донорним злитком та епітаксійним або цільовим шаром. Високоенергетичний УФ-лазер (зазвичай KrF з довжиною хвилі 248 нм або твердотільні УФ-лазери близько 355 нм) фокусується через прозорий або напівпрозорий донорний матеріал, де енергія вибірково поглинається на заданій глибині.

Це локалізоване поглинання енергії створює на межі розділу газову фазу високого тиску або шар теплового розширення, що ініціює чисте розшарування верхнього шару пластини або пристрою від основи злитка. Процес точно налаштовується шляхом регулювання таких параметрів, як ширина імпульсу, щільність потоку лазера, швидкість сканування та фокусна глибина по осі z. Результатом є надтонкий зріз — часто в діапазоні від 10 до 50 мкм — чисте відділення від основного злитка без механічного стирання.

Цей метод лазерного відриву для стоншення злитків дозволяє уникнути втрати пропилу та пошкодження поверхні, пов'язаних з розпилюванням алмазним дротом або механічним притиранням. Він також зберігає цілісність кристала та зменшує вимоги до подальшого полірування, що робить обладнання для лазерного відриву напівпровідникових пластин революційним інструментом для виробництва пластин наступного покоління.

Обладнання для напівпровідникового лазерного відриву революціонізує стоншування злитків 2

Застосування обладнання для відриву напівпровідникових лазерів

Обладнання для лазерного відриву напівпровідників знаходить широке застосування для стоншування злитків з різних передових матеріалів та типів пристроїв, включаючи:

Протоншування злитків GaN та GaAs для силових пристроїв
Дозволяє створювати тонкі пластини для високоефективних силових транзисторів та діодів з низьким опором.

Регенерація SiC-підкладки та розділення ламелей
Дозволяє знімати пластини з об'ємних SiC-підкладок для вертикальних структур пристроїв та повторного використання пластин.

Нарізка світлодіодних пластин
Сприяє відділенню шарів GaN від товстих сапфірових злитків для створення надтонких світлодіодних підкладок.

Виготовлення радіочастотних та мікрохвильових пристроїв
Підтримує надтонкі структури транзисторів з високою рухливістю електронів (HEMT), необхідні в системах 5G та радіолокаційних системах.

Епітаксіальний перенос шарів
Точно відокремлює епітаксіальні шари від кристалічних злитків для повторного використання або інтеграції в гетероструктури.

Тонкоплівкові сонячні елементи та фотоелектричні системи
Використовується для розділення тонких шарів абсорбера для гнучких або високоефективних сонячних елементів.

У кожній із цих галузей обладнання для лазерного зняття шарів на основі напівпровідників забезпечує неперевершений контроль над однорідністю товщини, якістю поверхні та цілісністю шару.

Переваги лазерного стоншування злитків

Втрати матеріалу з нульовим пропилом
Порівняно з традиційними методами нарізки пластин, лазерний процес забезпечує майже 100% використання матеріалу.

Мінімальний стрес та деформація
Безконтактне відривання усуває механічну вібрацію, зменшуючи вигин пластини та утворення мікротріщин.

Збереження якості поверхні
У багатьох випадках не потрібне дотирання чи полірування після витончення, оскільки лазерне зняття шару зберігає цілісність верхньої поверхні.

Висока пропускна здатність та готовність до автоматизації
Здатний обробляти сотні матеріалів за зміну з автоматичним завантаженням/розвантаженням.

Адаптується до різних матеріалів
Сумісний з GaN, SiC, сапфіром, GaAs та новими матеріалами III-V групи.

Екологічно безпечніше
Зменшує використання абразивів та агресивних хімікатів, типових для процесів розрідження на основі шламу.

Повторне використання субстрату
Донорські злитки можна переробляти протягом кількох циклів відбору, що значно знижує витрати на матеріали.

Часті запитання (FAQ) щодо обладнання для відриву напівпровідникових лазерів

Q1: Який діапазон товщини може досягти обладнання для напівпровідникового лазерного відриву пластин?
А1:Типова товщина зрізу коливається від 10 мкм до 100 мкм залежно від матеріалу та конфігурації.

Q2: Чи можна використовувати це обладнання для стоншення злитків, виготовлених з непрозорих матеріалів, таких як SiC?
А2:Так. Налаштовуючи довжину хвилі лазера та оптимізуючи інженерію інтерфейсу (наприклад, жертовні проміжні шари), можна обробляти навіть частково непрозорі матеріали.

Q3: Як вирівнюється донорська підкладка перед лазерним зніманням?
А3:Система використовує модулі вирівнювання на основі субмікронного зору зі зворотним зв'язком від опорних міток та сканування відбивної здатності поверхні.

Q4: Який очікуваний час циклу для однієї операції лазерного відриву?
А4:Залежно від розміру та товщини пластини, типові цикли тривають від 2 до 10 хвилин.

Q5: Чи вимагає процес чистого приміщення?
А5:Хоча це не обов'язково, інтеграція в чисті приміщення рекомендується для підтримки чистоти підкладки та продуктивності пристрою під час високоточних операцій.

Про нас

Компанія XKH спеціалізується на високотехнологічній розробці, виробництві та продажу спеціального оптичного скла та нових кристалічних матеріалів. Наша продукція обслуговує оптичну електроніку, побутову електроніку та військове обладнання. Ми пропонуємо сапфірові оптичні компоненти, кришки для об'єктивів мобільних телефонів, кераміку, LT, карбід кремнію SIC, кварц та напівпровідникові кристалічні пластини. Завдяки кваліфікованому досвіду та передовому обладнанню ми досягаємо успіху в обробці нестандартної продукції, прагнучи стати провідним високотехнологічним підприємством у сфері оптоелектронних матеріалів.