อุปกรณ์ยกตัวด้วยเลเซอร์สำหรับเซมิคอนดักเตอร์

คำอธิบายโดยย่อ:

 

อุปกรณ์ยกแผ่นโลหะด้วยเลเซอร์สำหรับอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ (Semiconductor Laser Lift-Off Equipment) เป็นโซลูชันรุ่นใหม่สำหรับการทำให้แท่งโลหะบางลงในกระบวนการผลิตวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ แตกต่างจากวิธีการผลิตแผ่นเวเฟอร์แบบดั้งเดิมที่อาศัยการเจียรเชิงกล การเลื่อยด้วยลวดเพชร หรือการปรับระนาบด้วยสารเคมีและเชิงกล แพลตฟอร์มที่ใช้เลเซอร์นี้เป็นทางเลือกที่ไม่ต้องสัมผัสและไม่ทำลายชิ้นงานสำหรับการแยกชั้นบางพิเศษออกจากแท่งโลหะเซมิคอนดักเตอร์ขนาดใหญ่

อุปกรณ์ตัดเฉือนด้วยเลเซอร์สำหรับเซมิคอนดักเตอร์ (Semiconductor Laser Lift-Off Equipment) ได้รับการออกแบบมาเพื่อใช้กับวัสดุที่เปราะบางและมีมูลค่าสูง เช่น แกลเลียมไนไตรด์ (GaN), ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC), แซฟไฟร์ และแกลเลียมอาร์เซไนด์ (GaAs) ทำให้สามารถตัดฟิล์มขนาดเวเฟอร์ได้อย่างแม่นยำโดยตรงจากแท่งผลึก เทคโนโลยีที่ก้าวล้ำนี้ช่วยลดของเสียจากวัสดุ ปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต และเสริมสร้างความสมบูรณ์ของพื้นผิว ซึ่งทั้งหมดนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับอุปกรณ์รุ่นใหม่ในด้านอิเล็กทรอนิกส์กำลัง ระบบ RF โฟโตนิกส์ และจอแสดงผลขนาดเล็ก


คุณสมบัติ

แผนภาพโดยละเอียด

ภาพรวมผลิตภัณฑ์อุปกรณ์ยกออกด้วยเลเซอร์

อุปกรณ์ยกแผ่นโลหะด้วยเลเซอร์สำหรับอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ (Semiconductor Laser Lift-Off Equipment) เป็นโซลูชันรุ่นใหม่สำหรับการทำให้แท่งโลหะบางลงในกระบวนการผลิตวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ แตกต่างจากวิธีการผลิตแผ่นเวเฟอร์แบบดั้งเดิมที่อาศัยการเจียรเชิงกล การเลื่อยด้วยลวดเพชร หรือการปรับระนาบด้วยสารเคมีและเชิงกล แพลตฟอร์มที่ใช้เลเซอร์นี้เป็นทางเลือกที่ไม่ต้องสัมผัสและไม่ทำลายชิ้นงานสำหรับการแยกชั้นบางพิเศษออกจากแท่งโลหะเซมิคอนดักเตอร์ขนาดใหญ่

อุปกรณ์ตัดเฉือนด้วยเลเซอร์สำหรับเซมิคอนดักเตอร์ (Semiconductor Laser Lift-Off Equipment) ได้รับการออกแบบมาเพื่อใช้กับวัสดุที่เปราะบางและมีมูลค่าสูง เช่น แกลเลียมไนไตรด์ (GaN), ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC), แซฟไฟร์ และแกลเลียมอาร์เซไนด์ (GaAs) ทำให้สามารถตัดฟิล์มขนาดเวเฟอร์ได้อย่างแม่นยำโดยตรงจากแท่งผลึก เทคโนโลยีที่ก้าวล้ำนี้ช่วยลดของเสียจากวัสดุ ปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต และเสริมสร้างความสมบูรณ์ของพื้นผิว ซึ่งทั้งหมดนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับอุปกรณ์รุ่นใหม่ในด้านอิเล็กทรอนิกส์กำลัง ระบบ RF โฟโตนิกส์ และจอแสดงผลขนาดเล็ก

อุปกรณ์ยกชิ้นงานด้วยเลเซอร์สำหรับอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ (Semiconductor Laser Lift-Off Equipment) ได้รับการออกแบบโดยเน้นการควบคุมอัตโนมัติ การปรับรูปร่างลำแสง และการวิเคราะห์ปฏิสัมพันธ์ระหว่างเลเซอร์กับวัสดุ เพื่อให้สามารถผสานรวมเข้ากับกระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ได้อย่างราบรื่น พร้อมทั้งสนับสนุนความยืดหยุ่นในการวิจัยและพัฒนา และความสามารถในการขยายขนาดการผลิตจำนวนมาก

เลเซอร์-ลิฟต์ออฟ2_
เลเซอร์-ลิฟต์-ออฟ-9

เทคโนโลยีและหลักการทำงานของอุปกรณ์ยกขึ้นด้วยเลเซอร์

เลเซอร์-ลิฟต์-ออฟ-14

กระบวนการที่ดำเนินการโดยอุปกรณ์ยกออกด้วยเลเซอร์สำหรับเซมิคอนดักเตอร์เริ่มต้นด้วยการฉายแสงเลเซอร์อัลตราไวโอเลตพลังงานสูงไปยังแท่งโลหะต้นแบบจากด้านหนึ่ง ลำแสงนี้จะถูกโฟกัสอย่างแม่นยำไปยังความลึกภายในที่เฉพาะเจาะจง โดยทั่วไปจะอยู่ตามแนวรอยต่อที่ออกแบบไว้ ซึ่งการดูดซับพลังงานจะสูงสุดเนื่องจากความแตกต่างทางด้านแสง ความร้อน หรือทางเคมี

 

ที่ชั้นดูดซับพลังงานนี้ ความร้อนเฉพาะจุดจะนำไปสู่การระเบิดขนาดเล็กอย่างรวดเร็ว การขยายตัวของก๊าซ หรือการสลายตัวของชั้นเชื่อมต่อ (เช่น ฟิล์มที่ก่อให้เกิดความเครียดหรือออกไซด์ที่สลายตัวได้) การทำลายล้างที่ควบคุมได้อย่างแม่นยำนี้ทำให้ชั้นผลึกด้านบน ซึ่งมีความหนาเพียงไม่กี่สิบไมโครเมตร หลุดออกจากแท่งโลหะฐานได้อย่างสะอาดหมดจด

 

อุปกรณ์ยกชิ้นงานด้วยเลเซอร์สำหรับเซมิคอนดักเตอร์ใช้หัวสแกนที่ซิงโครไนซ์การเคลื่อนที่ การควบคุมแกน Z ที่ตั้งโปรแกรมได้ และการวัดการสะท้อนแสงแบบเรียลไทม์ เพื่อให้มั่นใจว่าทุกพัลส์จะส่งพลังงานไปยังระนาบเป้าหมายอย่างแม่นยำ อุปกรณ์นี้ยังสามารถกำหนดค่าด้วยโหมดการยิงแบบต่อเนื่องหรือแบบหลายพัลส์ เพื่อเพิ่มความเรียบเนียนในการแยกชิ้นงานและลดความเครียดตกค้าง ที่สำคัญ เนื่องจากลำแสงเลเซอร์ไม่สัมผัสกับวัสดุโดยตรง ความเสี่ยงของการแตกร้าวขนาดเล็ก การโก่งงอ หรือการบิ่นของพื้นผิวจึงลดลงอย่างมาก

 

วิธีการลดความหนาด้วยการยกออกด้วยเลเซอร์นี้จึงเป็นการเปลี่ยนแปลงครั้งสำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในแอปพลิเคชันที่ต้องการเวเฟอร์ที่เรียบและบางเป็นพิเศษ โดยมีค่าความแปรผันของความหนารวม (TTV) ต่ำกว่าไมครอน

พารามิเตอร์ของอุปกรณ์ยกตัวด้วยเลเซอร์สำหรับเซมิคอนดักเตอร์

ความยาวคลื่น IR/SHG/THG/FHG
ความกว้างของพัลส์ นาโนวินาที, พิโควินาที, เฟมโตวินาที
ระบบออปติคอล ระบบออปติคอลแบบคงที่ หรือ ระบบกัลวาโนออปติคอล
ระยะ XY 500 มม. × 500 มม.
ช่วงการประมวลผล 160 มม.
ความเร็วในการเคลื่อนที่ ความเร็วสูงสุด 1,000 มม./วินาที
ความสามารถในการทำซ้ำ ±1 ไมโครเมตร หรือน้อยกว่า
ความแม่นยำของตำแหน่งสัมบูรณ์: ±5 ไมโครเมตร หรือน้อยกว่า
ขนาดเวเฟอร์ 2–6 นิ้ว หรือขนาดที่กำหนดเอง
ควบคุม ระบบปฏิบัติการ Windows 10, 11 และ PLC
แรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟ ไฟฟ้ากระแสสลับ 200 V ±20 V เฟสเดียว 50/60 kHz
ขนาดภายนอก 2400 มม. (กว้าง) × 1700 มม. (ลึก) × 2000 มม. (สูง)
น้ำหนัก 1,000 กก.

 

การประยุกต์ใช้งานอุปกรณ์ยกออกด้วยเลเซอร์ในภาคอุตสาหกรรม

อุปกรณ์ยกวัสดุด้วยเลเซอร์สำหรับอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์กำลังเปลี่ยนแปลงวิธีการเตรียมวัสดุในหลากหลายสาขาของเซมิคอนดักเตอร์อย่างรวดเร็ว:

    • อุปกรณ์กำลัง GaN แนวตั้งของอุปกรณ์ยกเลเซอร์

การยกฟิล์ม GaN-on-GaN ที่บางเป็นพิเศษออกจากแท่งโลหะขนาดใหญ่ ช่วยให้สามารถสร้างโครงสร้างการนำไฟฟ้าในแนวตั้งและนำวัสดุรองรับที่มีราคาแพงกลับมาใช้ใหม่ได้

    • การลดความหนาของแผ่นเวเฟอร์ SiC สำหรับอุปกรณ์ Schottky และ MOSFET

ช่วยลดความหนาของชั้นอุปกรณ์ในขณะที่ยังคงรักษาความเรียบของพื้นผิววัสดุรองรับ ซึ่งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังสูงที่ต้องการการสลับสัญญาณอย่างรวดเร็ว

    • วัสดุ LED และจอแสดงผลที่ใช้แซฟไฟร์เป็นฐานสำหรับอุปกรณ์ยกออกด้วยเลเซอร์

ช่วยให้สามารถแยกชั้นอุปกรณ์ออกจากแท่งแซฟไฟร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ เพื่อรองรับการผลิตไมโคร LED ที่บางและระบายความร้อนได้ดี

    • III-V วิศวกรรมวัสดุของอุปกรณ์ยกขึ้นด้วยเลเซอร์

ช่วยให้สามารถแยกชั้น GaAs, InP และ AlGaN ออกได้ง่ายขึ้น เพื่อการรวมระบบอิเล็กโทรออปติกขั้นสูง

    • การผลิตวงจรไอซีและเซ็นเซอร์แบบเวเฟอร์บาง

ผลิตชั้นผิวบางพิเศษสำหรับเซ็นเซอร์วัดแรงดัน เซ็นเซอร์วัดความเร่ง หรือโฟโตไดโอด ซึ่งความหนาเป็นข้อจำกัดด้านประสิทธิภาพ

    • อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ยืดหยุ่นและโปร่งใส

เตรียมวัสดุตั้งต้นที่บางเป็นพิเศษ เหมาะสำหรับจอแสดงผลแบบยืดหยุ่น วงจรแบบสวมใส่ และหน้าต่างอัจฉริยะโปร่งใส

ในแต่ละด้านเหล่านี้ อุปกรณ์ยกแผ่นด้วยเลเซอร์สำหรับเซมิคอนดักเตอร์มีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งในการช่วยให้เกิดการย่อขนาด การนำวัสดุกลับมาใช้ใหม่ และการลดความซับซ้อนของกระบวนการ

เลเซอร์-ลิฟต์-ออฟ-8

คำถามที่พบบ่อย (FAQ) เกี่ยวกับอุปกรณ์ยกขึ้นด้วยเลเซอร์

Q1: ความหนาขั้นต่ำที่ฉันสามารถทำได้โดยใช้เครื่องมือยกออกด้วยเลเซอร์สำหรับเซมิคอนดักเตอร์คือเท่าใด?
A1:โดยทั่วไปจะมีความหนาประมาณ 10–30 ไมครอน ขึ้นอยู่กับวัสดุ กระบวนการนี้สามารถให้ผลลัพธ์ที่บางกว่าได้หากปรับเปลี่ยนการตั้งค่า

Q2: สามารถใช้เครื่องมือนี้ในการตัดแผ่นเวเฟอร์หลายแผ่นจากแท่งโลหะเดียวกันได้หรือไม่?
A2:ใช่แล้ว ลูกค้าจำนวนมากใช้เทคนิคการยกออกด้วยเลเซอร์เพื่อทำการสกัดชั้นบางๆ หลายชั้นออกจากแท่งโลหะขนาดใหญ่แท่งเดียว

คำถามที่ 3: เลเซอร์กำลังสูงมีคุณสมบัติด้านความปลอดภัยอะไรบ้าง?
A3:ตู้ป้องกันรังสีระดับ 1 ระบบล็อคป้องกัน ระบบป้องกันลำแสง และระบบปิดการทำงานอัตโนมัติ ล้วนเป็นอุปกรณ์มาตรฐาน

คำถามที่ 4: ระบบนี้มีต้นทุนเป็นอย่างไรเมื่อเทียบกับเลื่อยลวดเพชร?
เอ4:แม้ว่าต้นทุนการลงทุนเริ่มต้นอาจสูงกว่า แต่การยกวัสดุด้วยเลเซอร์ช่วยลดต้นทุนวัสดุสิ้นเปลือง ความเสียหายของวัสดุรองรับ และขั้นตอนหลังการประมวลผลได้อย่างมาก ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของ (TCO) ในระยะยาว

Q5: กระบวนการนี้สามารถปรับขนาดให้ใช้กับแท่งโลหะขนาด 6 นิ้วหรือ 8 นิ้วได้หรือไม่?
A5:แน่นอนครับ แพลตฟอร์มนี้รองรับวัสดุพิมพ์ขนาดสูงสุด 12 นิ้ว พร้อมการกระจายลำแสงที่สม่ำเสมอ และแท่นวางชิ้นงานขนาดใหญ่

เกี่ยวกับเรา

XKH เชี่ยวชาญด้านการพัฒนา การผลิต และการขายเทคโนโลยีขั้นสูงของกระจกออปติคอลพิเศษและวัสดุคริสตัลใหม่ ผลิตภัณฑ์ของเราให้บริการด้านอิเล็กทรอนิกส์เชิงแสง อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค และการทหาร เรานำเสนอชิ้นส่วนออปติคอลแซฟไฟร์ ฝาครอบเลนส์โทรศัพท์มือถือ เซรามิก LT ซิลิคอนคาร์ไบด์ SIC ควอตซ์ และแผ่นเวเฟอร์คริสตัลเซมิคอนดักเตอร์ ด้วยความเชี่ยวชาญและอุปกรณ์ที่ทันสมัย ​​เราโดดเด่นในการแปรรูปผลิตภัณฑ์ที่ไม่เป็นไปตามมาตรฐาน โดยมุ่งมั่นที่จะเป็นผู้นำด้านเทคโนโลยีขั้นสูงของวัสดุออปโตอิเล็กทรอนิกส์

14--ซิลิคอนคาร์ไบด์เคลือบบาง_494816

  • ก่อนหน้า:
  • ต่อไป:

  • เขียนข้อความของคุณที่นี่แล้วส่งมาให้เรา