Polprevodniška laserska oprema za dvigovanje revolucionira redčenje ingotov

Polprevodniška laserska oprema za dvigovanje je revolucionirala redčenje ingotov. Izpostavljena slika

Kratek opis:

Oprema za lasersko dvigovanje polprevodnikov je visoko specializirana industrijska rešitev, zasnovana za natančno in brezkontaktno tanjšanje polprevodniških ingotov s tehnikami laserskega dvigovanja. Ta napredni sistem igra ključno vlogo v sodobnih procesih izdelave polprevodniških rezin, zlasti pri izdelavi ultra tankih rezin za visokozmogljivo energetsko elektroniko, LED diode in RF naprave. Z omogočanjem ločevanja tankih plasti od ingotov v razsutem stanju ali donorskih substratov oprema za lasersko dvigovanje polprevodnikov revolucionarno redči ingotov, saj odpravlja mehansko žaganje, brušenje in kemično jedkanje.

Pošljite nam e-pošto

Značilnosti

Podroben diagram

Predstavitev izdelka polprevodniške laserske opreme za dvigovanje

Tradicionalno redčenje polprevodniških ingotov, kot so galijev nitrid (GaN), silicijev karbid (SiC) in safir, je pogosto delovno intenzivno, potratno in nagnjeno k mikrorazpokam ali površinskim poškodbam. Nasprotno pa oprema za lasersko dvigovanje polprevodnikov ponuja nedestruktivno, natančno alternativo, ki zmanjšuje izgubo materiala in površinske napetosti, hkrati pa povečuje produktivnost. Podpira široko paleto kristalnih in sestavljenih materialov ter se lahko brezhibno integrira v proizvodne linije polprevodnikov na začetku ali vmesnem delu.

Z nastavljivimi laserskimi valovnimi dolžinami, prilagodljivimi sistemi za fokusiranje in vakuumsko združljivimi vpenjali za rezine je ta oprema še posebej primerna za rezanje ingotov, ustvarjanje lamel in odstranjevanje ultra tankih filmov za vertikalne strukture naprav ali heteroepitaksialni prenos plasti.

Parameter opreme za dvigovanje polprevodniških laserjev

Valovna dolžina	IR/SHG/THG/FHG
Širina impulza	Nanosekunda, pikosekunda, femtosekunda
Optični sistem	Fiksni optični sistem ali galvano-optični sistem
Stopnja XY	500 mm × 500 mm
Območje obdelave	160 mm
Hitrost gibanja	Največ 1.000 mm/s
Ponovljivost	±1 μm ali manj
Absolutna natančnost položaja:	±5 μm ali manj
Velikost rezin	2–6 palcev ali po meri
Nadzor	Windows 10, 11 in PLC
Napetost napajanja	AC 200 V ±20 V, enofazni, 50/60 kHz
Zunanje dimenzije	2400 mm (Š) × 1700 mm (G) × 2000 mm (V)
Teža	1.000 kg

Načelo delovanja opreme za dvigovanje polprevodniških laserjev

Osnovni mehanizem naprave za dvigovanje polprevodniških laserjev temelji na selektivni fototermični razgradnji ali ablaciji na vmesniku med donorskim ingotom in epitaksialno ali ciljno plastjo. Visokoenergijski UV-laser (običajno KrF pri 248 nm ali trdnofazni UV-laserji okoli 355 nm) se fokusira skozi prozoren ali polprozoren donorski material, kjer se energija selektivno absorbira na vnaprej določeni globini.

Ta lokalizirana absorpcija energije ustvari na vmesniku visokotlačno plinsko fazo ali toplotno ekspanzijsko plast, ki sproži čisto delaminacijo zgornje plasti rezine ali naprave od osnove ingota. Postopek se natančno nastavi s prilagajanjem parametrov, kot so širina impulza, laserski fluent, hitrost skeniranja in goriščna globina osi z. Rezultat je ultra tanka rezina – pogosto v območju od 10 do 50 µm –, ki je čisto ločena od matičnega ingota brez mehanske abrazije.

Ta metoda laserskega dvigovanja za redčenje ingotov preprečuje izgubo zareza in poškodbe površine, povezane z žaganjem z diamantno žico ali mehanskim lepanjem. Prav tako ohranja celovitost kristala in zmanjšuje zahteve po nadaljnjem poliranju, zaradi česar je oprema za lasersko dvigovanje polprevodnikov revolucionarno orodje za proizvodnjo rezin naslednje generacije.

Oprema za lasersko dvigovanje polprevodnikov revolucionira redčenje ingotov 2

Uporaba opreme za dvigovanje polprevodniških laserjev

Oprema za lasersko dvigovanje polprevodnikov se široko uporablja pri redčenju ingotov v različnih naprednih materialih in vrstah naprav, vključno z:

Redčenje ingotov GaN in GaAs za energetske naprave
Omogoča izdelavo tankih rezin za visoko učinkovite tranzistorje in diode z nizko upornostjo.

Regeneracija SiC substrata in ločevanje lamel
Omogoča dvig rezin z razsutih SiC substratov za vertikalne strukture naprav in ponovno uporabo rezin.

Rezanje LED rezin
Omogoča dvigovanje plasti GaN z debelih safirnih ingotov za izdelavo ultra tankih LED substratov.

Izdelava RF in mikrovalovnih naprav
Podpira ultra tanke strukture tranzistorjev z visoko mobilnostjo elektronov (HEMT), ki so potrebne v 5G in radarskih sistemih.

Epitaksialni prenos plasti
Natančno ločuje epitaksialne plasti od kristalnih ingotov za ponovno uporabo ali integracijo v heterostrukture.

Tankoplastne sončne celice in fotovoltaika
Uporablja se za ločevanje tankih absorpcijskih plasti za fleksibilne ali visoko učinkovite sončne celice.

Na vsakem od teh področij oprema za polprevodniško lasersko dvigovanje zagotavlja neprekosljiv nadzor nad enakomernostjo debeline, kakovostjo površine in celovitostjo plasti.

Prednosti laserskega redčenja ingotov

Izguba materiala brez zareza
V primerjavi s tradicionalnimi metodami rezanja rezin laserski postopek omogoča skoraj 100-odstotno izkoriščenost materiala.

Minimalna napetost in upogibanje
Brezkontaktno dvigovanje odpravlja mehanske vibracije, kar zmanjšuje upogibanje rezin in nastanek mikrorazpok.

Ohranjanje kakovosti površine
V mnogih primerih ni potrebno brušenje ali poliranje po redčenju, saj lasersko dvigovanje ohranja celovitost zgornje površine.

Visoka prepustnost in pripravljenost za avtomatizacijo
Zmožnost obdelave več sto substratov na izmeno z avtomatiziranim nalaganjem/razlaganjem.

Prilagodljivo več materialom
Združljiv z GaN, SiC, safirjem, GaAs in novimi materiali III-V.

Okoljsko varnejše
Zmanjša uporabo abrazivov in agresivnih kemikalij, značilnih za postopke redčenja z uporabo gnojevke.

Ponovna uporaba substrata
Donorske ingote je mogoče reciklirati za več ciklov dvigovanja, kar znatno zmanjša stroške materiala.

Pogosto zastavljena vprašanja (FAQ) o opremi za dvigovanje polprevodniških laserjev

V1: Kakšen razpon debeline lahko doseže oprema za polprevodniški laserski dvig rezin?
A1:Tipična debelina rezine se giblje od 10 µm do 100 µm, odvisno od materiala in konfiguracije.

V2: Ali se lahko ta oprema uporablja za tanjšanje ingotov iz neprozornih materialov, kot je SiC?
O2:Da. Z uglaševanjem valovne dolžine laserja in optimizacijo inženiringa vmesnika (npr. žrtvenih vmesnih slojev) je mogoče obdelati tudi delno neprozorne materiale.

V3: Kako se donorski substrat poravna pred laserskim dvigom?
A3:Sistem uporablja module za poravnavo na osnovi vida v submikronskih razsežnostih s povratnimi informacijami iz referenčnih oznak in skeniranja odbojnosti površine.

V4: Kakšen je pričakovani čas cikla za eno operacijo laserskega dviga?
A4:Odvisno od velikosti in debeline rezine tipični cikli trajajo od 2 do 10 minut.

V5: Ali postopek zahteva čisto sobo?
A5:Čeprav ni obvezna, je integracija v čiste prostore priporočljiva za ohranjanje čistoče substrata in izkoristka naprave med visoko natančnimi operacijami.