Puslaidininkinio lazerio pakėlimo įranga pakeitė luitų retinimo procesą

Trumpas aprašymas:

Puslaidininkinio lazerio pakėlimo įranga yra labai specializuotas pramoninis sprendimas, sukurtas tiksliam ir nekontaktiniam puslaidininkinių luitų ploninimui lazeriu sukelto pakėlimo metodais. Ši pažangi sistema atlieka svarbų vaidmenį šiuolaikiniuose puslaidininkių plokštelių gamybos procesuose, ypač gaminant itin plonas plokšteles, skirtas didelio našumo galios elektronikai, šviesos diodams ir radijo dažnių įrenginiams. Suteikdama galimybę atskirti plonus sluoksnius nuo birių luitų arba donorinių substratų, puslaidininkinio lazerio pakėlimo įranga iš esmės keičia luitų ploninimo procesą, pašalindama mechaninio pjovimo, šlifavimo ir cheminio ėsdinimo veiksmus.

Siųskite mums el. laišką

Savybės

Detali schema

Puslaidininkinio lazerio pakėlimo įrangos produkto pristatymas

Tradicinis puslaidininkių luitų, tokių kaip galio nitridas (GaN), silicio karbidas (SiC) ir safyras, retinimas dažnai yra daug darbo reikalaujantis, švaistomas ir linkęs į mikroįtrūkimus ar paviršiaus pažeidimus. Priešingai, puslaidininkinių lazerių pakėlimo įranga siūlo neardomąją, tikslią alternatyvą, kuri sumažina medžiagų nuostolius ir paviršiaus įtempius, kartu padidindama našumą. Ji palaiko platų kristalinių ir sudėtinių medžiagų spektrą ir gali būti sklandžiai integruota į priekinės arba vidurinės dalies puslaidininkių gamybos linijas.

Dėl konfigūruojamų lazerio bangos ilgių, adaptyvių fokusavimo sistemų ir su vakuumu suderinamų plokštelių griebtuvų ši įranga ypač gerai tinka luitų pjaustymui, lamelių kūrimui ir itin plonų plėvelių atskyrimui vertikalioms įrenginių struktūroms arba heteroepitaksiniam sluoksnių perkėlimui.

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

Puslaidininkinio lazerio pakėlimo įrangos veikimo principas

Puslaidininkinio lazerio pakėlimo įrangos pagrindinis mechanizmas pagrįstas selektyviu fototerminiu skaidymu arba abliacija donorinio luito ir epitaksinio arba taikinio sluoksnio sąsajoje. Didelės energijos UV lazeris (paprastai KrF, kurio bangos ilgis 248 nm, arba kietojo kūno UV lazeriai, kurių bangos ilgis apie 355 nm) yra fokusuojamas per skaidrią arba pusiau skaidrią donorinę medžiagą, kur energija selektyviai sugeriama iš anksto nustatytame gylyje.

Ši lokalizuota energijos absorbcija sukuria aukšto slėgio dujų fazę arba šiluminio plėtimosi sluoksnį sąsajoje, kuris inicijuoja švarų viršutinio plokštelės arba įrenginio sluoksnio atsisluoksniavimą nuo luito pagrindo. Procesas yra tiksliai sureguliuojamas reguliuojant tokius parametrus kaip impulso plotis, lazerio spinduliuotė, skenavimo greitis ir z ašies židinio gylis. Rezultatas yra itin plonas griežinėlis – dažnai 10–50 µm diapazone – švariai atskirtas nuo pagrindinio luito be mechaninio dilimo.

Šis lazerinio luitų retinimo metodas leidžia išvengti pjūvio praradimo ir paviršiaus pažeidimo, susijusio su deimantinės vielos pjovimu ar mechaniniu šlifavimu. Jis taip pat išsaugo kristalo vientisumą ir sumažina tolesnio poliravimo poreikį, todėl puslaidininkių lazerinio pakėlimo įranga yra novatoriškas įrankis naujos kartos plokštelių gamyboje.

Puslaidininkinio lazerio pakėlimo įranga pakeitė luitų retinimo procesą 2

Puslaidininkinių lazerinių pakėlimo įrenginių taikymas

Puslaidininkinio lazerio pakėlimo įranga plačiai pritaikoma luitų retinimo srityje, naudojant įvairias pažangias medžiagas ir įrenginių tipus, įskaitant:

GaN ir GaAs luitų retinimas maitinimo įrenginiams
Leidžia kurti plonas plokšteles didelio efektyvumo, mažos varžos galios tranzistoriams ir diodams.

SiC pagrindo regeneravimas ir lamelių atskyrimas
Leidžia plokštelių mastelį nuimti nuo birių SiC substratų, kad būtų galima vertikaliai struktūrizuoti įrenginius ir pakartotinai naudoti plokšteles.

LED plokštelių pjaustymas
Palengvina GaN sluoksnių nuėmimą nuo storų safyro luitų, kad būtų pagaminti itin ploni LED substratai.

RF ir mikrobangų įrenginių gamyba
Palaiko itin plonas didelio elektronų judrumo tranzistorių (HEMT) struktūras, reikalingas 5G ir radarų sistemose.

Epitaksinio sluoksnio perkėlimas
Tiksliai atskiria epitaksinius sluoksnius nuo kristalinių luitų pakartotiniam naudojimui arba integravimui į heterostruktūras.

Plonasluoksnės saulės baterijos ir fotovoltinė energija
Naudojamas ploniems absorberio sluoksniams atskirti, siekiant sukurti lanksčias arba didelio efektyvumo saulės baterijas.

Kiekvienoje iš šių sričių puslaidininkinio lazerio pakėlimo įranga užtikrina neprilygstamą storio vienodumo, paviršiaus kokybės ir sluoksnio vientisumo kontrolę.

Lazerinio luitų retinimo privalumai

Nulinis medžiagos praradimas
Palyginti su tradiciniais plokštelių pjaustymo metodais, lazerinis procesas leidžia panaudoti beveik 100 % medžiagos.

Minimalus įtempis ir deformacija
Bekontaktis pakilimas pašalina mechaninę vibraciją, sumažindamas plokštelių išlinkimą ir mikroįtrūkimų susidarymą.

Paviršiaus kokybės išsaugojimas
Daugeliu atvejų nereikia šlifavimo ar poliravimo po retinimo, nes lazerinis pašalinimas išsaugo viršutinio paviršiaus vientisumą.

Didelis našumas ir paruoštas automatizavimui
Gali apdoroti šimtus substratų per pamainą, automatiškai pakrovus / iškrovus.

Prisitaiko prie daugelio medžiagų
Suderinamas su GaN, SiC, safyru, GaAs ir naujomis III-V medžiagomis.

Ekologiškesnis
Sumažina abrazyvų ir stiprių cheminių medžiagų, būdingų skiedimo srutomis procesams, naudojimą.

Pakartotinis substrato panaudojimas
Donoro luitus galima perdirbti keliems pakėlimo ciklams, o tai labai sumažina medžiagų sąnaudas.

Puslaidininkinio lazerio pakėlimo įrangos dažniausiai užduodami klausimai (DUK)

1 klausimas: Kokį storio diapazoną gali pasiekti puslaidininkinio lazerio pakėlimo įranga plokštelės griežinėliams?
A1:Įprastas pjūvio storis svyruoja nuo 10 µm iki 100 µm, priklausomai nuo medžiagos ir konfigūracijos.

2 klausimas: Ar ši įranga gali būti naudojama luitams, pagamintiems iš nepermatomų medžiagų, tokių kaip SiC, ploninti?
A2:Taip. Derinant lazerio bangos ilgį ir optimizuojant sąsajos inžineriją (pvz., aukojamus tarpsluoksnius), galima apdirbti net iš dalies nepermatomas medžiagas.

3 klausimas: Kaip donorinis substratas yra sulygiuotas prieš pakeliant lazeriu?
A3:Sistema naudoja submikroninius regėjimu pagrįstus lygiavimo modulius su grįžtamuoju ryšiu iš atskaitos žymių ir paviršiaus atspindžio nuskaitymų.

4 klausimas: koks yra numatomas vienos lazerio pakėlimo operacijos ciklo laikas?
A4:Priklausomai nuo plokštelės dydžio ir storio, tipiniai ciklai trunka nuo 2 iki 10 minučių.

5 klausimas: Ar procesui reikalinga švari patalpa?
A5:Nors tai nėra privaloma, rekomenduojama integruoti švarias patalpas, kad būtų išlaikytas substrato švarumas ir įrenginio našumas atliekant didelio tikslumo operacijas.