Puolijohdelasereiden nostolaitteet
Yksityiskohtainen kaavio


Lasernostolaitteiden tuoteyleiskatsaus
Puolijohdelaser Lift-Off Equipment edustaa seuraavan sukupolven ratkaisua puolijohdemateriaalien edistyneeseen harkkojen ohennukseen. Toisin kuin perinteiset kiekkojen valmistusmenetelmät, jotka perustuvat mekaaniseen hiontaan, timanttisahaukseen tai kemiallis-mekaaniseen tasoitukseen, tämä laserpohjainen alusta tarjoaa kosketuksettoman ja rikkomattoman vaihtoehdon erittäin ohuiden kerrosten irrottamiseen massapuolijohdeharkoista.
Hauraille ja arvokkaille materiaaleille, kuten galliumnitridille (GaN), piikarbidille (SiC), safiirille ja galliumarsenidille (GaAs), optimoitu puolijohdelasernostin mahdollistaa kiekkokokoisten kalvojen tarkan viipaloinnin suoraan kideharkosta. Tämä läpimurtoteknologia vähentää merkittävästi materiaalihävikkiä, parantaa läpivirtausta ja parantaa substraatin eheyttä – kaikki nämä ovat ratkaisevan tärkeitä seuraavan sukupolven laitteille tehoelektroniikassa, radiotaajuusjärjestelmissä, fotoniikassa ja mikronäytöissä.
Painopisteenä on automaattinen ohjaus, säteen muotoilu ja laserin ja materiaalin vuorovaikutusanalytiikka. Puolijohdelasernostolaite on suunniteltu integroitumaan saumattomasti puolijohteiden valmistusprosesseihin ja tukemaan samalla tutkimus- ja kehitystyön joustavuutta sekä massatuotannon skaalautuvuutta.


Lasernostolaitteiden tekniikka ja toimintaperiaate

Semiconductor Laser Lift-Off Equipmentin suorittama prosessi alkaa säteilyttämällä luovuttajaharkkoa yhdeltä puolelta korkeaenergisellä ultraviolettisäteellä. Tämä säde kohdistetaan tiukasti tiettyyn sisäiseen syvyyteen, tyypillisesti suunniteltua rajapintaa pitkin, jossa energian absorptio maksimoidaan optisen, termisen tai kemiallisen kontrastin ansiosta.
Tässä energianabsorptiokerroksessa paikallinen kuumentaminen johtaa nopeaan mikroräjähdykseen, kaasun laajenemiseen tai rajapinnan kerroksen (esim. rasituskalvon tai uhrioksidin) hajoamiseen. Tämä tarkasti kontrolloitu hajoaminen saa aikaan sen, että kymmeniä mikrometrejä paksu ylempi kiteinen kerros irtoaa puhtaasti pohjaharkosta.
Puolijohdelasernostolaite hyödyntää liikesynkronoituja skannauspäitä, ohjelmoitavaa z-akselin ohjausta ja reaaliaikaista heijastusmittausta varmistaakseen, että jokainen pulssi tuottaa energiaa täsmälleen kohdetasolle. Laite voidaan myös konfiguroida pursketila- tai monipulssitoiminnolla irtoamisen sujuvuuden parantamiseksi ja jäännösjännityksen minimoimiseksi. Tärkeää on, että koska lasersäde ei koskaan kosketa fyysisesti materiaalia, mikromurtumien, taipumisen tai pinnan lohkeilun riski pienenee merkittävästi.
Tämä tekee laserohennusmenetelmästä mullistavan menetelmän erityisesti sovelluksissa, joissa tarvitaan erittäin litteitä ja ohuita kiekkoja, joiden kokonaispaksuuden vaihtelu (TTV) on alle mikronin kokoinen.
Puolijohdelaser-nostolaitteen parametri
Aallonpituus | IR/SHG/THG/FHG |
---|---|
Pulssin leveys | Nanosekunti, pikosekunti, femtosekunti |
Optinen järjestelmä | Kiinteä optinen järjestelmä tai galvano-optinen järjestelmä |
XY-vaihe | 500 mm × 500 mm |
Käsittelyalue | 160 mm |
Liikkumisnopeus | Enintään 1 000 mm/s |
Toistettavuus | ±1 μm tai vähemmän |
Absoluuttinen paikannustarkkuus: | ±5 μm tai vähemmän |
Kiekon koko | 2–6 tuumaa tai räätälöity |
Ohjaus | Windows 10, 11 ja PLC |
Virtalähteen jännite | AC 200 V ±20 V, yksivaiheinen, 50/60 kHz |
Ulkomitat | 2400 mm (L) × 1700 mm (S) × 2000 mm (K) |
Paino | 1 000 kg |
Lasernostolaitteiden teolliset sovellukset
Puolijohdelasereiden nostolaitteet mullistavat nopeasti materiaalien valmistelua useilla puolijohdealueilla:
- Lasernostolaitteiden pystysuuntaiset GaN-teholähteet
Erittäin ohuiden GaN-on-GaN-kalvojen irrottaminen massaharkoista mahdollistaa vertikaaliset johtavuusarkkitehtuurit ja kalliiden substraattien uudelleenkäytön.
- SiC-kiekkojen ohennus Schottky- ja MOSFET-laitteille
Pienentää laitteen kerrospaksuutta säilyttäen samalla alustan tasaisuuden – ihanteellinen nopeasti kytkettävälle tehoelektroniikalle.
- Safiiripohjaiset LED- ja näyttömateriaalit laserlaukaisulaitteissa
Mahdollistaa laitekerrosten tehokkaan erottelun safiiriputkista, mikä tukee ohuiden, termisesti optimoitujen mikro-LEDien tuotantoa.
- III-V Laserlaukaisulaitteiden materiaalitekniikka
Helpottaa GaAs-, InP- ja AlGaN-kerrosten irrottamista edistynyttä optoelektronista integrointia varten.
- Ohutkiekkojen IC- ja anturivalmistus
Tuottaa ohuita toiminnallisia kerroksia paineantureille, kiihtyvyysantureille tai fotodiodeille, joissa massa on suorituskyvyn pullonkaula.
- Joustava ja läpinäkyvä elektroniikka
Valmistelee erittäin ohuita alustoja, jotka sopivat joustaville näytöille, puettaville piireille ja läpinäkyville älyikkunoille.
Jokaisella näistä alueista puolijohdelasereiden nostolaitteet ovat ratkaisevassa roolissa pienentämisen, materiaalien uudelleenkäytön ja prosessien yksinkertaistamisen mahdollistamisessa.

Usein kysytyt kysymykset (UKK) laserin nostolaitteista
K1: Mikä on vähimmäispaksuus, jonka voin saavuttaa käyttämällä puolijohdelaser-nostolaitetta?
A1:Tyypillisesti 10–30 mikronia materiaalista riippuen. Prosessilla voidaan saavuttaa ohuempia tuloksia muunnelluilla asetuksilla.
K2: Voidaanko tätä käyttää useiden kiekkojen viipalointiin samasta harkosta?
A2:Kyllä. Monet asiakkaat käyttävät lasernostotekniikkaa useiden ohuiden kerroksien sarjapoistoon yhdestä irtotavarasta.
K3: Mitä turvaominaisuuksia suuritehoiseen laserkäyttöön sisältyy?
A3:Luokan 1 kotelot, lukitusjärjestelmät, säteen suojaus ja automaattiset sammutukset ovat kaikki vakiovarusteita.
K4: Miten tämä järjestelmä vertautuu kustannuksiltaan timanttivaijerisahoihin?
A4:Vaikka alkuinvestoinnit voivat olla korkeammat, laserin nosto vähentää merkittävästi kulutuskuluja, alustavaurioita ja jälkikäsittelyvaiheita – mikä alentaa kokonaiskustannuksia (TCO) pitkällä aikavälillä.
K5: Onko prosessi skaalattavissa 6- tai 8-tuumaisiin harkoihin?
A5:Ehdottomasti. Alusta tukee jopa 12 tuuman alustoja tasaisella säteenjaolla ja suurikokoisilla liikelavoilla.
Tietoa meistä
XKH on erikoistunut erikoisoptisten lasien ja uusien kristallimateriaalien korkean teknologian kehittämiseen, tuotantoon ja myyntiin. Tuotteemme palvelevat optista elektroniikkaa, kulutuselektroniikkaa ja sotilaskäyttöön. Tarjoamme safiirioptisia komponentteja, matkapuhelinten linssinsuojuksia, keraamia, LT-, piikarbidi-SIC-, kvartsi- ja puolijohdekidekiekkoja. Ammattitaitoisen asiantuntemuksen ja huippuluokan laitteiden avulla olemme erinomaisia epästandardien tuotteiden prosessoinnissa ja tavoitteenamme on olla johtava optoelektronisten materiaalien korkean teknologian yritys.
