Els equips d'elevació làser de semiconductors revolucionen l'aprimament de lingots

Els equips d'enlairament làser de semiconductors revolucionen l'aprimament de lingots. Imatge destacada

Descripció breu:

L'equip d'elevació làser de semiconductors és una solució industrial altament especialitzada dissenyada per a l'aprimament precís i sense contacte de lingots de semiconductors mitjançant tècniques d'elevació induïda per làser. Aquest sistema avançat juga un paper fonamental en els processos moderns d'oblies de semiconductors, especialment en la fabricació d'oblies ultraprimes per a electrònica de potència d'alt rendiment, LED i dispositius de radiofreqüència. En permetre la separació de capes primes de lingots a granel o substrats donants, l'equip d'elevació làser de semiconductors revoluciona l'aprimament de lingots eliminant els passos de serrat mecànic, mòlta i gravat químic.

Envia'ns un correu electrònic

Característiques

Diagrama detallat

Introducció al producte de l'equip d'elevació làser de semiconductors

L'aprimament tradicional de lingots de semiconductors, com ara el nitrur de gal·li (GaN), el carbur de silici (SiC) i el safir, sovint requereix molta mà d'obra, és un malbaratament i propens a microesquerdes o danys superficials. En canvi, l'equip d'elevació làser de semiconductors ofereix una alternativa precisa i no destructiva que minimitza la pèrdua de material i l'estrès superficial alhora que augmenta la productivitat. Admet una àmplia varietat de materials cristal·lins i compostos i es pot integrar perfectament en línies de producció de semiconductors frontals o intermèdies.

Amb longituds d'ona làser configurables, sistemes d'enfocament adaptatius i mandrins d'oblies compatibles amb buit, aquest equip és especialment adequat per al tall de lingots, la creació de làmines i el despreniment de pel·lícules ultrafines per a estructures de dispositius verticals o transferència de capes heteroepitaxials.

Paràmetre de l'equip d'elevació làser semiconductor

longitud d'ona	IR/SHG/THG/FHG
Amplada del pols	Nanosegon, picosegon, femtosegon
Sistema òptic	Sistema òptic fix o sistema galvanoòptic
Etapa XY	500 mm × 500 mm
Rang de processament	160 mm
Velocitat de moviment	Màx. 1.000 mm/seg.
Repetibilitat	±1 μm o menys
Precisió de la posició absoluta:	±5 μm o menys
Mida de l'oblia	2–6 polzades o personalitzat
Control	Windows 10, 11 i PLC
Voltatge d'alimentació	CA 200 V ±20 V, monofàsic, 50/60 kHz
Dimensions externes	2400 mm (amplada) × 1700 mm (profunditat) × 2000 mm (alçada)
Pes	1.000 kg

Principi de funcionament de l'equip d'elevació làser semiconductor

El mecanisme principal de l'equip d'elevació làser de semiconductors es basa en la descomposició fototèrmica selectiva o ablació a la interfície entre el lingot donant i la capa epitaxial o diana. Un làser UV d'alta energia (normalment KrF a 248 nm o làsers UV d'estat sòlid al voltant de 355 nm) s'enfoca a través d'un material donant transparent o semitransparent, on l'energia s'absorbeix selectivament a una profunditat predeterminada.

Aquesta absorció d'energia localitzada crea una fase gasosa d'alta pressió o una capa d'expansió tèrmica a la interfície, que inicia la delaminació neta de la capa superior de l'oblea o del dispositiu des de la base del lingot. El procés s'ajusta amb precisió ajustant paràmetres com l'amplada del pols, la fluència del làser, la velocitat d'escaneig i la profunditat focal de l'eix z. El resultat és una llesca ultrafina, sovint en el rang de 10 a 50 µm, separada neta del lingot original sense abrasió mecànica.

Aquest mètode d'elevació làser per a l'aprimament de lingots evita la pèrdua de tall i el dany superficial associats amb el serrat amb fil de diamant o el lapat mecànic. També preserva la integritat del cristall i redueix els requisits de polit posteriors, cosa que converteix els equips d'elevació làser de semiconductors en una eina revolucionària per a la producció d'oblies de nova generació.

Els equips d'elevació làser de semiconductors revolucionen l'aprimament de lingots 2

Aplicacions dels equips d'elevació làser de semiconductors

L'equip d'elevació làser de semiconductors troba una àmplia aplicabilitat en l'aprimament de lingots en una gamma de materials avançats i tipus de dispositius, incloent:

Aprimament de lingots de GaN i GaAs per a dispositius de potència
Permet la creació d'oblies primes per a transistors i díodes de potència d'alta eficiència i baixa resistència.

Recuperació de substrats de SiC i separació de làmines
Permet l'elevació a escala de làmina de substrats de SiC a granel per a estructures de dispositius verticals i la reutilització de làmines.

Tall de làmines LED
Facilita l'aixecament de capes de GaN de lingots de safir gruixuts per produir substrats LED ultraprims.

Fabricació de dispositius de radiofreqüència i microones
Admet estructures de transistors d'alta mobilitat d'electrons (HEMT) ultraprimes necessàries en sistemes 5G i de radar.

Transferència de capa epitaxial
Desprèn amb precisió capes epitaxials de lingots cristal·lins per a la seva reutilització o integració en heteroestructures.

Cèl·lules solars de pel·lícula fina i fotovoltaica
S'utilitza per separar capes primes d'absorbidor per a cèl·lules solars flexibles o d'alta eficiència.

En cadascun d'aquests dominis, l'equip d'elevació làser de semiconductors proporciona un control inigualable sobre la uniformitat del gruix, la qualitat de la superfície i la integritat de la capa.

Avantatges de l'aprimament de lingots basat en làser

Pèrdua de material sense tall
En comparació amb els mètodes tradicionals de tall de làmines, el procés làser permet un aprofitament de material de gairebé el 100%.

Estrès i deformació mínims
L'aixecament sense contacte elimina la vibració mecànica, reduint la formació d'arquejaments i microfissures a la làmina.

Preservació de la qualitat de la superfície
En molts casos no cal polir ni lapar després de l'aprimament, ja que l'aixecament làser preserva la integritat de la superfície superior.

Alt rendiment i preparat per a l'automatització
Capaç de processar centenars de substrats per torn amb càrrega/descàrrega automatitzada.

Adaptable a múltiples materials
Compatible amb GaN, SiC, safir, GaAs i materials III-V emergents.

Més segur per al medi ambient
Redueix l'ús d'abrasius i productes químics agressius típics en els processos d'aprimament basats en fangs.

Reutilització del substrat
Els lingots donants es poden reciclar per a múltiples cicles d'aixecament, cosa que redueix considerablement els costos de materials.

Preguntes freqüents (FAQ) sobre els equips d'elevació làser de semiconductors

P1: Quin rang de gruix pot assolir l'equip d'elevació làser de semiconductors per a llesques de oblia?
A1:El gruix típic de la llesca oscil·la entre 10 µm i 100 µm, depenent del material i la configuració.

P2: Es pot utilitzar aquest equip per aprimar lingots fets de materials opacs com el SiC?
A2:Sí. Ajustant la longitud d'ona del làser i optimitzant l'enginyeria d'interfícies (per exemple, capes intermèdies de sacrifici), es poden processar fins i tot materials parcialment opacs.

P3: Com s'alinea el substrat donant abans de l'aixecament del làser?
A3:El sistema utilitza mòduls d'alineació basats en visió submicrònica amb retroalimentació de marques fiducials i escanejos de reflectivitat superficial.

P4: Quin és el temps de cicle previst per a una operació d'enlairament làser?
A4:Depenent de la mida i el gruix de la làmina, els cicles típics duren de 2 a 10 minuts.

P5: El procés requereix un entorn de sala blanca?
A5:Tot i que no és obligatori, es recomana la integració a la sala blanca per mantenir la neteja del substrat i el rendiment del dispositiu durant operacions d'alta precisió.

Sobre nosaltres

XKH s'especialitza en el desenvolupament, la producció i la venda d'alta tecnologia de vidre òptic especial i nous materials cristallins. Els nostres productes serveixen a l'electrònica òptica, l'electrònica de consum i l'exèrcit. Oferim components òptics de safir, cobertes de lents per a telèfons mòbils, ceràmica, LT, SIC de carbur de silici, quars i oblies de cristall semiconductor. Amb experiència qualificada i equips d'avantguarda, destaquem en el processament de productes no estàndard, amb l'objectiu de ser una empresa líder en materials optoelectrònics d'alta tecnologia.