Utrustning för lyftning av halvledarlasrar
Detaljerat diagram
Produktöversikt över laserlyftutrustning
Halvledarlaserlyftutrustningen representerar nästa generations lösning för avancerad götförtunning vid bearbetning av halvledarmaterial. Till skillnad från traditionella wafermetoder som förlitar sig på mekanisk slipning, diamanttrådsågning eller kemisk-mekanisk planarisering, erbjuder denna laserbaserade plattform ett kontaktfritt, icke-förstörande alternativ för att lossa ultratunna lager från halvledartackor i bulk.
Semiconductor Laser Lift-Off Equipment är optimerad för spröda och högvärdiga material som galliumnitrid (GaN), kiselkarbid (SiC), safir och galliumarsenid (GaAs) och möjliggör precisionsskärning av waferskala filmer direkt från kristallgötet. Denna banbrytande teknik minskar materialspill avsevärt, förbättrar genomströmningen och förbättrar substratets integritet – allt detta är avgörande för nästa generations enheter inom kraftelektronik, RF-system, fotonik och mikrodisplayer.
Med fokus på automatiserad styrning, strålformning och analys av laser-material-interaktion är Semiconductor Laser Lift-Off Equipment utformad för att sömlöst integreras i arbetsflöden för halvledartillverkning samtidigt som den stöder flexibilitet inom forskning och utveckling samt skalbarhet i massproduktion.
Teknik och funktionsprincip för laserlyftutrustning
Processen som utförs av halvledarlaserlyftutrustning börjar med att donatorgötet bestrålas från ena sidan med en högenergisk ultraviolett laserstråle. Denna stråle är noggrant fokuserad på ett specifikt inre djup, vanligtvis längs ett konstruerat gränssnitt, där energiabsorptionen maximeras på grund av optisk, termisk eller kemisk kontrast.
Vid detta energiabsorptionslager leder lokal uppvärmning till en snabb mikroexplosion, gasexpansion eller nedbrytning av ett gränsskikt (t.ex. en stressfilm eller offeroxid). Denna noggrant kontrollerade sönderdelning gör att det övre kristallina skiktet – med en tjocklek på tiotals mikrometer – lossnar från basgjutet på ett smidigt sätt.
Halvledarlaserlyftutrustningen använder rörelsesynkroniserade skanningshuvuden, programmerbar z-axelstyrning och realtidsreflektometri för att säkerställa att varje puls levererar energi exakt i målplanet. Utrustningen kan också konfigureras med burst-läge eller multipulsfunktioner för att förbättra lösgöringens jämnhet och minimera kvarvarande stress. Viktigt är att eftersom laserstrålen aldrig kommer i fysisk kontakt med materialet minskas risken för mikrosprickbildning, böjning eller ytflisning drastiskt.
Detta gör laserlift-off-tunnningsmetoden banbrytande, särskilt i applikationer där ultraplatta, ultratunna wafers med submikron TTV (Total Thickness Variation) krävs.
Parameter för halvledarlaserlyftutrustning
| Våglängd | IR/SHG/THG/FHG |
|---|---|
| Pulsbredd | Nanosekund, pikosekund, femtosekund |
| Optiskt system | Fast optiskt system eller galvano-optiskt system |
| XY-scenen | 500 mm × 500 mm |
| Bearbetningsområde | 160 mm |
| Rörelsehastighet | Max 1 000 mm/sek |
| Repeterbarhet | ±1 μm eller mindre |
| Absolut positionsnoggrannhet: | ±5 μm eller mindre |
| Waferstorlek | 2–6 tum eller anpassad |
| Kontrollera | Windows 10, 11 och PLC |
| Strömförsörjningsspänning | AC 200 V ±20 V, Enfas, 50/60 kHz |
| Yttre mått | 2400 mm (B) × 1700 mm (D) × 2000 mm (H) |
| Vikt | 1 000 kg |
Industriella tillämpningar av laserlyftutrustning
Utrustning för lyftning av halvledarlasrar förändrar snabbt hur material framställs inom flera halvledardomäner:
- Vertikala GaN-kraftenheter för laserlyftutrustning
Lyftning av ultratunna GaN-på-GaN-filmer från bulktackor möjliggör vertikala ledningsarkitekturer och återanvändning av dyra substrat.
- SiC-skivorförtunning för Schottky- och MOSFET-komponenter
Minskar komponentskiktets tjocklek samtidigt som substratets planhet bibehålls – idealiskt för snabbväxlande kraftelektronik.
- Safirbaserade LED- och displaymaterial för laserlyftutrustning
Möjliggör effektiv separation av enhetslager från safirkristaller för att stödja tunn, termiskt optimerad mikro-LED-produktion.
- III-V Materialteknik för laserlyftutrustning
Underlättar separeringen av GaAs-, InP- och AlGaN-lager för avancerad optoelektronisk integration.
- Tillverkning av tunnskivors-IC och sensorer
Producerar tunna funktionella lager för trycksensorer, accelerometrar eller fotodioder, där volym är en prestandaflaskhals.
- Flexibel och transparent elektronik
Förbereder ultratunna substrat lämpliga för flexibla skärmar, bärbara kretsar och transparenta smarta fönster.
Inom vart och ett av dessa områden spelar lyftutrustning för halvledarlasrar en avgörande roll för att möjliggöra miniatyrisering, materialåteranvändning och processförenkling.
Vanliga frågor (FAQ) om laserlyftutrustning
F1: Vilken är den minsta tjocklek jag kan uppnå med hjälp av halvledarlaserlyftutrustningen?
A1:Vanligtvis mellan 10–30 mikron beroende på materialet. Processen kan ge tunnare resultat med modifierade inställningar.
F2: Kan detta användas för att skära flera wafers från samma tacka?
A2:Ja. Många kunder använder laserlift-off-tekniken för att utföra serieextraktioner av flera tunna lager från ett bulktackumulerat göt.
F3: Vilka säkerhetsfunktioner ingår för högeffektslaserdrift?
A3:Klass 1-kapslingar, förreglingssystem, strålskärmning och automatiska avstängningar är alla standard.
F4: Hur står sig det här systemet i jämförelse med diamantvajersågar kostnadsmässigt?
A4:Även om den initiala investeringskostnaden kan vara högre, minskar laserlift-off drastiskt kostnaderna för förbrukningsartiklar, substratskador och efterbehandlingssteg – vilket sänker den totala ägandekostnaden (TCO) på lång sikt.
F5: Är processen skalbar till 6-tums eller 8-tums tackor?
A5:Absolut. Plattformen stöder upp till 12-tums substrat med jämn strålfördelning och rörelsescener i storformat.
Om oss
XKH specialiserar sig på högteknologisk utveckling, produktion och försäljning av specialoptiska glas och nya kristallmaterial. Våra produkter används inom optisk elektronik, konsumentelektronik och militären. Vi erbjuder optiska safirkomponenter, mobiltelefonlinsskydd, keramik, LT, kiselkarbid SIC, kvarts och halvledarkristallskivor. Med skicklig expertis och den senaste utrustningen utmärker vi oss inom icke-standardiserad produktbearbetning, med målet att vara ett ledande högteknologiskt företag inom optoelektroniska material.
