Puslaidininkinio lazerio pakėlimo įranga
Detali schema


Lazerinio pakėlimo įrangos gaminių apžvalga
Puslaidininkinio lazerio pakėlimo įranga yra naujos kartos sprendimas pažangiam luitų ploninimui puslaidininkinių medžiagų apdirbime. Skirtingai nuo tradicinių plokštelių formavimo metodų, kurie remiasi mechaniniu šlifavimu, deimantinės vielos pjovimu arba cheminiu-mechaniniu plokštumos formavimu, ši lazeriu pagrįsta platforma siūlo bekontakčią, neardomą alternatyvą itin ploniems sluoksniams nuo puslaidininkinių luitų atskirti.
Optimizuota trapioms ir didelės vertės medžiagoms, tokioms kaip galio nitridas (GaN), silicio karbidas (SiC), safyras ir galio arsenidas (GaAs), puslaidininkinio lazerio pakėlimo įranga leidžia tiksliai pjaustyti plokštelių mastelio plėveles tiesiai iš kristalo luito. Ši proveržio technologija žymiai sumažina medžiagų atliekas, pagerina našumą ir sustiprina substrato vientisumą – visa tai yra labai svarbu naujos kartos įrenginiams galios elektronikoje, radijo dažnių sistemose, fotonikoje ir mikroekranuose.
Dėmesys automatizuotam valdymui, spindulių formavimui ir lazerio bei medžiagos sąveikos analizei skirtas puslaidininkių lazerio pakėlimo įrenginys yra sukurtas taip, kad sklandžiai integruotųsi į puslaidininkių gamybos darbo eigas, kartu užtikrindamas mokslinių tyrimų ir plėtros lankstumą bei masinės gamybos mastelio keitimą.


Lazerinio pakėlimo įrangos technologija ir veikimo principas

Puslaidininkinio lazerio pakėlimo įrangos atliekamas procesas pradedamas donorinio luito apšvitinimu iš vienos pusės naudojant didelės energijos ultravioletinį lazerio spindulį. Šis spindulys yra tiksliai sufokusuotas į konkretų vidinį gylį, paprastai išilgai suprojektuotos sąsajos, kur energijos absorbcija yra maksimali dėl optinio, terminio arba cheminio kontrasto.
Šiame energijos sugerties sluoksnyje lokalizuotas kaitinimas sukelia greitą mikrosprogimą, dujų plėtimąsi arba tarpfazinio sluoksnio (pvz., įtempiklio plėvelės arba aukojimo oksido) irimą. Dėl šio tiksliai kontroliuojamo suirimo viršutinis kristalinis sluoksnis, kurio storis siekia dešimtis mikrometrų, švariai atsiskiria nuo pagrindinio luito.
Puslaidininkinio lazerio pakėlimo įranga naudoja judesio sinchronizuotas skenavimo galvutes, programuojamą z ašies valdymą ir realaus laiko reflektometriją, kad užtikrintų, jog kiekvienas impulsas energiją nukreiptų tiksliai į taikinio plokštumą. Įranga taip pat gali būti sukonfigūruota su serijinio arba kelių impulsų režimu, kad būtų užtikrintas atskyrimo sklandumas ir sumažintas liekamasis įtempis. Svarbu tai, kad lazerio spindulys niekada fiziškai neliečia medžiagos, todėl labai sumažėja mikroįtrūkimų, išlinkimo ar paviršiaus nuskilinėjimo rizika.
Dėl to lazerinis ploninimo metodas yra iš esmės keičiantis žaidimo taisykles, ypač tose srityse, kur reikalingos itin plokščios, itin plonos plokštelės su submikroniniu TTV (bendrojo storio variacija).
Puslaidininkinio lazerio pakėlimo įrangos parametras
Bangos ilgis | IR/SHG/THG/FHG |
---|---|
Impulso plotis | Nanosekundė, pikosekundė, femtosekundė |
Optinė sistema | Fiksuota optinė sistema arba galvanooptinė sistema |
XY etapas | 500 mm × 500 mm |
Apdorojimo diapazonas | 160 mm |
Judėjimo greitis | Maks. 1000 mm/sek. |
Pakartojamumas | ±1 μm arba mažiau |
Absoliutus padėties tikslumas: | ±5 μm arba mažiau |
Vaflinio dydis | 2–6 colių arba pritaikyta pagal užsakymą |
Valdymas | „Windows 10“, 11 ir PLC |
Maitinimo įtampa | 200 V ±20 V kintamoji srovė, vienfazis, 50/60 kHz |
Išoriniai matmenys | 2400 mm (P) × 1700 mm (G) × 2000 mm (A) |
Svoris | 1000 kg |
Lazerinio pakėlimo įrangos pramoninis pritaikymas
Puslaidininkinių lazerių pakėlimo įranga sparčiai keičia medžiagų paruošimo būdus įvairiose puslaidininkių srityse:
- Vertikalūs GaN lazerinio pakėlimo įrangos maitinimo įtaisai
Itin plonų GaN-on-GaN plėvelių nuėmimas nuo birių luitų leidžia sukurti vertikalias laidumo architektūras ir pakartotinai naudoti brangius substratus.
- SiC plokštelių retinimas Schottky ir MOSFET įrenginiams
Sumažina įrenginio sluoksnio storį, išsaugant pagrindo plokštumą – idealiai tinka greitai perjungiamai galios elektronikai.
- Lazerinio pakėlimo įrangos safyro pagrindu pagamintos LED ir ekranų medžiagos
Leidžia efektyviai atskirti įrenginio sluoksnius nuo safyro rutuliukų, kad būtų galima gaminti plonus, termiškai optimizuotus mikro-LED.
- III-V Lazerinio pakėlimo įrangos medžiagų inžinerija
Palengvina GaAs, InP ir AlGaN sluoksnių atskyrimą pažangiai optoelektroninei integracijai.
- Plonasluoksnių IC ir jutiklių gamyba
Gamina plonus funkcinius sluoksnius slėgio jutikliams, akselerometrams arba fotodiodams, kur didelis dydis yra našumo kliūtis.
- Lanksti ir skaidri elektronika
Paruošia itin plonus substratus, tinkamus lankstiems ekranams, nešiojamoms grandinėms ir skaidriems išmaniesiems langams.
Kiekvienoje iš šių sričių puslaidininkinių lazerių pakėlimo įranga atlieka labai svarbų vaidmenį miniatiūrizavimo, medžiagų pakartotinio panaudojimo ir procesų supaprastinimo srityje.

Dažnai užduodami klausimai (DUK) apie lazerio pakėlimo įrangą
1 klausimas: Koks yra minimalus storis, kurį galiu pasiekti naudodamas puslaidininkinio lazerio pakėlimo įrangą?
A1:Paprastai nuo 10 iki 30 mikronų, priklausomai nuo medžiagos. Šiuo procesu, naudojant modifikuotus nustatymus, galima gauti plonesnius rezultatus.
2 klausimas: Ar tai galima naudoti norint iš to paties luito pjaustyti kelias plokšteles?
A2:Taip. Daugelis klientų naudoja lazerinio pakėlimo techniką, kad atliktų serijinį kelių plonų sluoksnių ištraukimą iš vieno tūrinio luito.
3 klausimas: Kokios saugos funkcijos yra įtrauktos į didelės galios lazerio veikimą?
A3:Standartiniai yra 1 klasės gaubtai, blokavimo sistemos, spindulių ekranavimas ir automatiniai išsijungikliai.
4 klausimas: Kuo ši sistema kainuoja, palyginti su deimantiniais vieliniais pjūklais?
A4:Nors pradinės kapitalinės išlaidos gali būti didesnės, lazerinis pakėlimo efektas smarkiai sumažina eksploatacinių medžiagų sąnaudas, padėklo pažeidimus ir papildomo apdorojimo etapus, o tai ilgainiui sumažina bendras eksploatavimo sąnaudas (TCO).
5 klausimas: Ar procesą galima pritaikyti 6 colių arba 8 colių luitams?
A5:Be abejo. Platforma palaiko iki 12 colių skersmens substratus su tolygiu spindulių paskirstymu ir didelio formato judesio pakopomis.