Оборудование для отрыва полупроводникового лазера
Подробная схема


Обзор продукции оборудования для лазерного подъема
Оборудование для лазерного отделения полупроводников представляет собой решение нового поколения для утонения слитков при обработке полупроводниковых материалов. В отличие от традиционных методов обработки пластин, основанных на механической шлифовке, алмазной резке или химико-механической планаризации, эта лазерная платформа предлагает бесконтактную и неразрушающую альтернативу для отделения сверхтонких слоев от объемных слитков полупроводников.
Оборудование для лазерной резки полупроводниковых пластин, оптимизированное для работы с хрупкими и дорогостоящими материалами, такими как нитрид галлия (GaN), карбид кремния (SiC), сапфир и арсенид галлия (GaAs), позволяет производить прецизионную нарезку пленок в масштабе пластины непосредственно с кристаллического слитка. Эта революционная технология значительно сокращает отходы материала, повышает производительность и улучшает целостность подложки — всё это критически важно для устройств нового поколения в области силовой электроники, радиочастотных систем, фотоники и микродисплеев.
Оборудование для лазерной обработки полупроводниковых лазеров, в котором особое внимание уделяется автоматизированному управлению, формированию луча и анализу взаимодействия лазера с материалом, предназначено для полной интеграции в рабочие процессы изготовления полупроводников, обеспечивая при этом гибкость НИОКР и масштабируемость массового производства.


Технология и принцип работы лазерного подъемного оборудования

Процесс, выполняемый с помощью оборудования для лазерной резки полупроводников, начинается с облучения донорного слитка с одной стороны высокоэнергетическим ультрафиолетовым лазерным лучом. Этот луч фокусируется на определённой глубине, обычно вдоль специально разработанного интерфейса, где поглощение энергии максимально благодаря оптическому, термическому или химическому контрасту.
В этом слое поглощения энергии локальный нагрев приводит к быстрому микровзрыву, расширению газа или разложению межфазного слоя (например, стрессорной плёнки или жертвенного оксида). Это точно контролируемое разрушение приводит к чистому отделению верхнего кристаллического слоя толщиной в десятки микрометров от основного слитка.
Оборудование для отрыва полупроводникового лазера использует синхронизированные по движению сканирующие головки, программируемое управление по оси Z и рефлектометрию в реальном времени, чтобы гарантировать, что каждый импульс доставляет энергию точно в заданную плоскость. Оборудование также может быть настроено на работу в пакетном или многоимпульсном режиме для повышения плавности отрыва и минимизации остаточных напряжений. Важно отметить, что, поскольку лазерный луч не контактирует с материалом физически, риск образования микротрещин, прогиба или сколов поверхности значительно снижается.
Это делает метод утонения с помощью лазерного подъема революционным, особенно в приложениях, где требуются сверхплоские, сверхтонкие пластины с субмикронным TTV (полным изменением толщины).
Параметры полупроводникового лазерного стартового оборудования
Длина волны | ИК/SHG/THG/FHG |
---|---|
Ширина импульса | Наносекунда, пикосекунда, фемтосекунда |
Оптическая система | Фиксированная оптическая система или гальванооптическая система |
XY этап | 500 мм × 500 мм |
Диапазон обработки | 160 мм |
Скорость движения | Макс. 1000 мм/сек |
Повторяемость | ±1 мкм или меньше |
Абсолютная точность определения местоположения: | ±5 мкм или меньше |
Размер пластины | 2–6 дюймов или по индивидуальному заказу |
Контроль | Windows 10,11 и ПЛК |
Напряжение источника питания | Переменный ток 200 В ±20 В, однофазный, 50/60 кГц |
Внешние размеры | 2400 мм (Ш) × 1700 мм (Г) × 2000 мм (В) |
Масса | 1000 кг |
Промышленное применение лазерного подъемного оборудования
Оборудование для лазерной резки полупроводников стремительно меняет подход к подготовке материалов в различных областях полупроводниковой промышленности:
- Вертикальные силовые GaN-приборы для лазерного стартового оборудования
Отделение сверхтонких пленок GaN-on-GaN от объемных слитков позволяет создавать архитектуры с вертикальной проводимостью и повторно использовать дорогостоящие подложки.
- Утончение пластин SiC для устройств Шоттки и МОП-транзисторов
Уменьшает толщину слоя устройства, сохраняя при этом планарность подложки — идеально подходит для быстропереключающейся силовой электроники.
- Светодиоды и дисплейные материалы на основе сапфира для лазерного стартового оборудования
Обеспечивает эффективное разделение слоев устройства от сапфировых буль для поддержки производства тонких, термически оптимизированных микросветодиодов.
- Материаловедение III-V лазерного стартового оборудования
Облегчает отделение слоев GaAs, InP и AlGaN для усовершенствованной оптоэлектронной интеграции.
- Изготовление тонкопластинчатых ИС и датчиков
Позволяет создавать тонкие функциональные слои для датчиков давления, акселерометров или фотодиодов, где объем является узким местом производительности.
- Гибкая и прозрачная электроника
Подготавливает сверхтонкие подложки, подходящие для гибких дисплеев, носимых плат и прозрачных интеллектуальных окон.
В каждой из этих областей полупроводниковое лазерное подъемное оборудование играет важнейшую роль в обеспечении миниатюризации, повторного использования материалов и упрощения технологических процессов.

Часто задаваемые вопросы (FAQ) о лазерном подъемном оборудовании
В1: Какую минимальную толщину я могу получить, используя оборудование для лазерного снятия полупроводников?
А1:Обычно толщина составляет от 10 до 30 микрон в зависимости от материала. При использовании модифицированных установок этот процесс позволяет получать более тонкие результаты.
В2: Можно ли использовать это для нарезки нескольких пластин из одного слитка?
А2:Да. Многие заказчики используют метод лазерного отделения для последовательного извлечения нескольких тонких слоёв из одного слитка.
В3: Какие функции безопасности предусмотрены для работы с лазером высокой мощности?
А3:В стандартную комплектацию входят кожухи класса 1, системы блокировки, экранирование лучей и автоматическое отключение.
В4: Как эта система соотносится с алмазными канатными пилами с точки зрения стоимости?
А4:Хотя первоначальные капитальные затраты могут быть выше, лазерный подъем значительно сокращает затраты на расходные материалы, риск повреждения подложки и этапы постобработки, что снижает общую стоимость владения (TCO) в долгосрочной перспективе.
В5: Можно ли масштабировать процесс до слитков размером 6 или 8 дюймов?
А5:Безусловно. Платформа поддерживает подложки размером до 12 дюймов с равномерным распределением луча и широкоформатными подвижными столами.
О нас
Компания XKH специализируется на высокотехнологичной разработке, производстве и продаже специального оптического стекла и новых кристаллических материалов. Наша продукция используется в оптической электронике, потребительской электронике и оборонном секторе. Мы предлагаем сапфировые оптические компоненты, крышки для объективов мобильных телефонов, керамические, литий-ионные кристаллы (LT), карбид кремния SIC, кварцевые и полупроводниковые кристаллические пластины. Благодаря опыту и передовому оборудованию мы превосходим всех в обработке нестандартных изделий, стремясь стать ведущим высокотехнологичным предприятием в области оптоэлектронных материалов.
