Utstyr for halvlederlaserløfting
Detaljert diagram
Produktoversikt over laserløfteutstyr
Semiconductor Laser Lift-Off Equipment representerer en neste generasjons løsning for avansert tynning av ingots i behandling av halvledermaterialer. I motsetning til tradisjonelle waferingsmetoder som er avhengige av mekanisk sliping, diamantsaging eller kjemisk-mekanisk planarisering, tilbyr denne laserbaserte plattformen et kontaktfritt, ikke-destruktivt alternativ for å løsne ultratynne lag fra bulkhalvlederbarrer.
Semiconductor Laser Lift-Off Equipment er optimalisert for sprø og høyverdige materialer som galliumnitrid (GaN), silisiumkarbid (SiC), safir og galliumarsenid (GaAs), og muliggjør presisjonsskjæring av waferskalafilmer direkte fra krystallbarren. Denne banebrytende teknologien reduserer materialsvinn betydelig, forbedrer gjennomstrømningen og forbedrer substratintegriteten – alt dette er kritisk for neste generasjons enheter innen kraftelektronikk, RF-systemer, fotonikk og mikroskjermer.
Med vekt på automatisert kontroll, stråleforming og analyse av laser-materiale-interaksjon, er Semiconductor Laser Lift-Off Equipment designet for å integreres sømløst i arbeidsflyter for halvlederfabrikasjon, samtidig som det støtter FoU-fleksibilitet og skalerbarhet i masseproduksjon.
Teknologi og driftsprinsipp for laserløfteutstyr
Prosessen som utføres av Semiconductor Laser Lift-Off Equipment begynner med å bestråle donorbarren fra én side ved hjelp av en høyenergisk ultrafiolett laserstråle. Denne strålen er tett fokusert på en spesifikk indre dybde, vanligvis langs et konstruert grensesnitt, hvor energiabsorpsjonen maksimeres på grunn av optisk, termisk eller kjemisk kontrast.
I dette energiabsorpsjonslaget fører lokalisert oppvarming til en rask mikroeksplosjon, gassekspansjon eller nedbrytning av et grenselag (f.eks. en stressfilm eller et offeroksid). Denne presist kontrollerte forstyrrelsen fører til at det øvre krystallinske laget – med en tykkelse på titalls mikrometer – løsner seg rent fra basisbarren.
Halvlederlaserløfteutstyret benytter bevegelsessynkroniserte skannehoder, programmerbar z-aksekontroll og sanntidsreflektometri for å sikre at hver puls leverer energi nøyaktig i målplanet. Utstyret kan også konfigureres med burst-modus eller flerpulsfunksjoner for å forbedre jevnheten ved avløsning og minimere restspenning. Viktigere er at fordi laserstrålen aldri kommer i fysisk kontakt med materialet, reduseres risikoen for mikrosprekker, bøying eller overflateavskalling drastisk.
Dette gjør laser-lift-off-tynningsmetoden banebrytende, spesielt i applikasjoner der det kreves ultraflate, ultratynne wafere med submikron TTV (Total Thickness Variation).
Parameter for halvlederlaserløfteutstyr
| Bølgelengde | IR/SHG/THG/FHG |
|---|---|
| Pulsbredde | Nanosekund, pikosekund, femtosekund |
| Optisk system | Fast optisk system eller galvano-optisk system |
| XY-scenen | 500 mm × 500 mm |
| Behandlingsområde | 160 mm |
| Bevegelseshastighet | Maks 1000 mm/sek |
| Repeterbarhet | ±1 μm eller mindre |
| Absolutt posisjonsnøyaktighet: | ±5 μm eller mindre |
| Waferstørrelse | 2–6 tommer eller tilpasset |
| Kontroll | Windows 10, 11 og PLS |
| Strømforsyningsspenning | AC 200 V ±20 V, Enfase, 50/60 kHz |
| Eksterne dimensjoner | 2400 mm (B) × 1700 mm (D) × 2000 mm (H) |
| Vekt | 1000 kg |
Industrielle anvendelser av laserløfteutstyr
Utstyr for halvlederlaserløfting forandrer raskt hvordan materialer fremstilles på tvers av flere halvlederdomener:
- Vertikale GaN-kraftenheter for laserløfteutstyr
Løfting av ultratynne GaN-på-GaN-filmer fra bulkbarrer muliggjør vertikale ledningsarkitekturer og gjenbruk av dyre substrater.
- Tynning av SiC-wafere for Schottky- og MOSFET-enheter
Reduserer tykkelsen på enhetslaget samtidig som substratets planaritet bevares – ideelt for hurtigsvitsjende kraftelektronikk.
- Safirbaserte LED- og displaymaterialer for laserløfteutstyr
Muliggjør effektiv separasjon av enhetslag fra safirblokker for å støtte tynn, termisk optimalisert mikro-LED-produksjon.
- III-V Materialteknikk for laserløfteutstyr
Gjør det lettere å løsrive GaAs-, InP- og AlGaN-lag for avansert optoelektronisk integrasjon.
- Tynnwafer-IC og sensorfabrikasjon
Produserer tynne funksjonelle lag for trykksensorer, akselerometre eller fotodioder, der bulk er en flaskehals i ytelsen.
- Fleksibel og transparent elektronikk
Forbereder ultratynne underlag som er egnet for fleksible skjermer, bærbare kretser og gjennomsiktige smartvinduer.
I hvert av disse områdene spiller løfteutstyr for halvlederlasere en kritisk rolle i å muliggjøre miniatyrisering, materialgjenbruk og prosessforenkling.
Ofte stilte spørsmål (FAQ) om laserløfteutstyr
Q1: Hva er minimumstykkelsen jeg kan oppnå med halvlederlaserløfteutstyret?
A1:Vanligvis mellom 10–30 mikron, avhengig av materialet. Prosessen kan gi tynnere resultater med modifiserte oppsett.
Q2: Kan dette brukes til å skjære flere wafere fra samme ingot?
A2:Ja. Mange kunder bruker laserløfteteknikken for å utføre serieutvinning av flere tynne lag fra én bulkbarre.
Q3: Hvilke sikkerhetsfunksjoner er inkludert for bruk av høyeffektslaser?
A3:Klasse 1-skap, sammenkoblingssystemer, stråleskjerming og automatiske avstengninger er standard.
Q4: Hvordan er dette systemet sammenlignet med diamantvaiersager når det gjelder kostnad?
A4:Selv om initial investeringsutgifter kan være høyere, reduserer laserløfting drastisk forbrukskostnader, substratskader og etterbehandlingstrinn – noe som senker de totale eierkostnadene (TCO) på lang sikt.
Q5: Er prosessen skalerbar til 6-tommers eller 8-tommers ingots?
A5:Absolutt. Plattformen støtter opptil 12-tommers underlag med jevn strålefordeling og bevegelsestrinn i stort format.
Om oss
XKH spesialiserer seg på høyteknologisk utvikling, produksjon og salg av spesialoptisk glass og nye krystallmaterialer. Produktene våre brukes til optisk elektronikk, forbrukerelektronikk og militæret. Vi tilbyr optiske safirkomponenter, mobiltelefonlinsedeksler, keramikk, LT, silisiumkarbid SIC, kvarts og halvlederkrystallwafere. Med dyktig ekspertise og banebrytende utstyr utmerker vi oss innen ikke-standard produktbehandling, med mål om å være en ledende høyteknologisk bedrift innen optoelektroniske materialer.
