Oprema za poluvodičko lasersko podizanje revolucionira stanjivanje ingota
Detaljan dijagram


Uvođenje proizvoda poluvodičke laserske opreme za podizanje
Oprema za lasersko podizanje poluvodičkih ingota (Semiconductor Laser Lift-Off Equipment) je visoko specijalizirano industrijsko rješenje projektirano za precizno i beskontaktno stanjivanje poluvodičkih ingota tehnikama laserskog podizanja. Ovaj napredni sustav igra ključnu ulogu u modernim procesima nanošenja poluvodičkih pločica, posebno u izradi ultra tankih pločica za visokoučinkovitu energetsku elektroniku, LED diode i RF uređaje. Omogućavanjem odvajanja tankih slojeva od ingota ili donorskih podloga, oprema za lasersko podizanje poluvodičkih ingota revolucionira stanjivanje ingota eliminirajući mehaničke korake piljenja, brušenja i kemijskog jetkanja.
Tradicionalno stanjivanje poluvodičkih ingota, poput galijevog nitrida (GaN), silicijevog karbida (SiC) i safira, često je radno intenzivno, rasipno i sklono mikropukotinama ili oštećenju površine. Nasuprot tome, oprema za lasersko podizanje poluvodiča nudi nerazornu, preciznu alternativu koja minimizira gubitak materijala i površinsko naprezanje, a istovremeno povećava produktivnost. Podržava širok raspon kristalnih i složenih materijala i može se besprijekorno integrirati u proizvodne linije poluvodiča na prednjem ili srednjem dijelu.
S konfigurabilnim laserskim valnim duljinama, adaptivnim sustavima fokusiranja i vakuumski kompatibilnim steznim glavama za pločice, ova oprema je posebno prikladna za rezanje ingota, stvaranje lamela i odvajanje ultra tankog filma za vertikalne strukture uređaja ili heteroepitaksijalni prijenos slojeva.

Parametar opreme za podizanje poluvodičkog lasera
Valna duljina | IR/SHG/THG/FHG |
---|---|
Širina impulsa | Nanosekunda, pikosekunda, femtosekunda |
Optički sustav | Fiksni optički sustav ili galvano-optički sustav |
XY faza | 500 mm × 500 mm |
Raspon obrade | 160 mm |
Brzina kretanja | Maks. 1.000 mm/s |
Ponovljivost | ±1 μm ili manje |
Apsolutna točnost položaja: | ±5 μm ili manje |
Veličina oblatne | 2–6 inča ili prilagođeno |
Kontrolirati | Windows 10, 11 i PLC |
Napon napajanja | AC 200 V ±20 V, jednofazni, 50/60 kHz |
Vanjske dimenzije | 2400 mm (Š) × 1700 mm (D) × 2000 mm (V) |
Težina | 1.000 kg |
Princip rada opreme za podizanje poluvodičkog lasera
Osnovni mehanizam poluvodičkog laserskog podizanja oslanja se na selektivnu fototermalnu razgradnju ili ablaciju na granici između donorskog ingota i epitaksijalnog ili ciljnog sloja. Visokoenergetski UV laser (obično KrF na 248 nm ili UV laseri u čvrstom stanju oko 355 nm) fokusira se kroz prozirni ili poluprozirni donorski materijal, gdje se energija selektivno apsorbira na unaprijed određenoj dubini.
Ova lokalizirana apsorpcija energije stvara plinovitu fazu visokog tlaka ili sloj toplinskog širenja na granici, što pokreće čisto odvajanje gornjeg sloja pločice ili uređaja od baze ingota. Proces se fino podešava podešavanjem parametara kao što su širina impulsa, fluent lasera, brzina skeniranja i žarišna dubina z-osi. Rezultat je ultra tanki sloj - često u rasponu od 10 do 50 µm - čisto odvojen od matičnog ingota bez mehaničke abrazije.
Ova metoda laserskog podizanja za stanjivanje ingota izbjegava gubitak rezanja i oštećenje površine povezane s rezanjem dijamantnom žicom ili mehaničkim poliranjem. Također čuva integritet kristala i smanjuje zahtjeve za poliranjem, što opremu za lasersko podizanje poluvodiča čini revolucionarnim alatom za proizvodnju pločica sljedeće generacije.
Primjena opreme za podizanje poluvodičkih lasera
Oprema za lasersko podizanje poluvodiča nalazi široku primjenu u stanjivanju ingota u nizu naprednih materijala i vrsta uređaja, uključujući:
-
Stanjivanje GaN i GaAs ingota za energetske uređaje
Omogućuje izradu tankih pločica za visokoučinkovite tranzistore i diode niskog otpora.
-
Regeneracija SiC podloge i odvajanje lamela
Omogućuje odvajanje pločice s rasutih SiC podloga za vertikalne strukture uređaja i ponovnu upotrebu pločice.
-
Rezanje LED pločica
Olakšava odvajanje GaN slojeva s debelih safirnih ingota za proizvodnju ultra tankih LED podloga.
-
Izrada RF i mikrovalnih uređaja
Podržava ultra tanke strukture tranzistora s visokom pokretljivošću elektrona (HEMT) potrebne u 5G i radarskim sustavima.
-
Epitaksijalni prijenos sloja
Precizno odvaja epitaksijalne slojeve od kristalnih ingota za ponovnu upotrebu ili integraciju u heterostrukture.
-
Tankoslojne solarne ćelije i fotonaponski sustavi
Koristi se za odvajanje tankih slojeva apsorbera za fleksibilne ili visokoučinkovite solarne ćelije.
U svakoj od ovih domena, oprema za poluvodičko lasersko podizanje slojeva pruža neusporedivu kontrolu nad ujednačenošću debljine, kvalitetom površine i integritetom sloja.

Prednosti laserskog stanjivanja ingota
-
Gubitak materijala bez rezanja
U usporedbi s tradicionalnim metodama rezanja pločica, laserski proces rezultira gotovo 100%-tnim iskorištenjem materijala.
-
Minimalno naprezanje i savijanje
Beskontaktno podizanje eliminira mehaničke vibracije, smanjujući savijanje pločice i stvaranje mikropukotina.
-
Očuvanje kvalitete površine
U mnogim slučajevima nije potrebno brušenje ili poliranje nakon stanjivanja, jer lasersko podizanje čuva integritet gornje površine.
-
Visoka propusnost i spremnost za automatizaciju
Sposoban za obradu stotina podloga po smjeni s automatiziranim utovarom/istovarom.
-
Prilagodljivo višestrukim materijalima
Kompatibilan s GaN, SiC, safirom, GaAs i novim III-V materijalima.
-
Ekološki sigurnije
Smanjuje upotrebu abrazivnih sredstava i agresivnih kemikalija tipičnih za procese razrjeđivanja na bazi mulja.
-
Ponovna upotreba supstrata
Donorski ingoti mogu se reciklirati tijekom više ciklusa podizanja, što uvelike smanjuje troškove materijala.
Često postavljana pitanja (FAQ) o opremi za podizanje poluvodičkih lasera
-
P1: Koji raspon debljine može postići oprema za poluvodičko lasersko podizanje za kriške pločice?
A1:Tipična debljina kriške kreće se od 10 µm do 100 µm, ovisno o materijalu i konfiguraciji.P2: Može li se ova oprema koristiti za stanjivanje ingota izrađenih od neprozirnih materijala poput SiC-a?
A2:Da. Podešavanjem valne duljine lasera i optimizacijom inženjerstva sučelja (npr. žrtvenih međuslojeva), mogu se obraditi čak i djelomično neprozirni materijali.P3: Kako se donorska podloga poravnava prije laserskog odljepljivanja?
A3:Sustav koristi module za poravnanje temeljene na submikronskom vidu s povratnim informacijama iz referentnih oznaka i skeniranja površinske reflektivnosti.P4: Koliko je očekivano vrijeme ciklusa za jednu operaciju laserskog podizanja?
A4:Ovisno o veličini i debljini pločice, tipični ciklusi traju od 2 do 10 minuta.P5: Zahtijeva li proces okruženje čiste sobe?
A5:Iako nije obavezna, integracija u čiste sobe preporučuje se kako bi se održala čistoća podloge i prinos uređaja tijekom visokopreciznih operacija.
O nama
XKH se specijalizirao za visokotehnološki razvoj, proizvodnju i prodaju posebnog optičkog stakla i novih kristalnih materijala. Naši proizvodi služe optičkoj elektronici, potrošačkoj elektronici i vojsci. Nudimo safirne optičke komponente, poklopce za leće mobilnih telefona, keramiku, LT, silicijev karbid SIC, kvarc i poluvodičke kristalne pločice. S vještim znanjem i najsuvremenijom opremom, ističemo se u obradi nestandardnih proizvoda, s ciljem da postanemo vodeće visokotehnološko poduzeće u području optoelektroničkih materijala.
