อุปกรณ์ยกเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ปฏิวัติการทำให้แท่งโลหะบางลง

คำอธิบายสั้น ๆ :

อุปกรณ์ยกตัวด้วยเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์เป็นโซลูชันทางอุตสาหกรรมเฉพาะทางขั้นสูงที่ออกแบบมาเพื่อการบางลงของแท่งเซมิคอนดักเตอร์อย่างแม่นยำและไม่ต้องสัมผัส ด้วยเทคนิคการยกตัวด้วยเลเซอร์ ระบบขั้นสูงนี้มีบทบาทสำคัญในกระบวนการเวเฟอร์เซมิคอนดักเตอร์สมัยใหม่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการผลิตเวเฟอร์บางเฉียบสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังประสิทธิภาพสูง หลอดไฟ LED และอุปกรณ์ RF อุปกรณ์ยกตัวด้วยเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ช่วยแยกชั้นบางๆ ออกจากแท่งขนาดใหญ่หรือซับสเตรตผู้บริจาค ปฏิวัติวงการการบางลงของแท่งเซมิคอนดักเตอร์ด้วยการขจัดขั้นตอนการเลื่อย การเจียร และการกัดด้วยสารเคมี

ส่งอีเมล์ถึงเรา

คุณสมบัติ

แผนภาพรายละเอียด

การแนะนำผลิตภัณฑ์อุปกรณ์ยกเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์

การทำให้แท่งเซมิคอนดักเตอร์บางลงแบบดั้งเดิม เช่น แกลเลียมไนไตรด์ (GaN) ซิลิกอนคาร์ไบด์ (SiC) และแซฟไฟร์ มักต้องใช้แรงงานมาก สิ้นเปลือง และมีแนวโน้มที่จะเกิดรอยแตกร้าวขนาดเล็กหรือความเสียหายที่พื้นผิว ในทางตรงกันข้าม อุปกรณ์ยกเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ (Semiconductor Laser Lift-Off Equipment) นำเสนอทางเลือกที่ไม่ทำลายและแม่นยำ ซึ่งช่วยลดการสูญเสียวัสดุและความเค้นที่พื้นผิว พร้อมกับเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต อุปกรณ์นี้รองรับวัสดุผลึกและวัสดุผสมที่หลากหลาย และสามารถผสานรวมเข้ากับสายการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ทั้งแบบ front-end และ mid-stream ได้อย่างราบรื่น

ด้วยความยาวคลื่นเลเซอร์ที่กำหนดค่าได้ ระบบโฟกัสแบบปรับได้ และหัวจับเวเฟอร์ที่รองรับสุญญากาศ อุปกรณ์นี้จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการตัดแท่งโลหะ การสร้างแผ่นโลหะ และการแยกฟิล์มบางเฉียบสำหรับโครงสร้างอุปกรณ์แนวตั้งหรือการถ่ายโอนชั้นเฮเทอโรเอพิแทกเซียล

พารามิเตอร์ของอุปกรณ์ยกเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์

ความยาวคลื่น	IR/SHG/THG/FHG
ความกว้างของพัลส์	นาโนวินาที, พิโควินาที, เฟมโตวินาที
ระบบออปติคอล	ระบบออปติกแบบคงที่หรือระบบกัลวาโนออปติก
เวที XY	500 มม. × 500 มม.
ช่วงการประมวลผล	160 มม.
ความเร็วในการเคลื่อนที่	สูงสุด 1,000 มม./วินาที
ความสามารถในการทำซ้ำ	±1 ไมโครเมตรหรือน้อยกว่า
ความแม่นยำของตำแหน่งสัมบูรณ์:	±5 μm หรือน้อยกว่า
ขนาดเวเฟอร์	2–6 นิ้ว หรือปรับแต่งได้
ควบคุม	Windows 10,11 และ PLC
แรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟ	AC 200 V ±20 V, เฟสเดียว, 50/60 kHz
ขนาดภายนอก	2400 มม. (กว้าง) × 1700 มม. (ลึก) × 2000 มม. (สูง)
น้ำหนัก	1,000 กก.

หลักการทำงานของอุปกรณ์ยกเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์

กลไกหลักของอุปกรณ์ยกเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์อาศัยการสลายตัวหรือการระเหยด้วยความร้อนจากแสงแบบเลือกเฉพาะที่บริเวณรอยต่อระหว่างแท่งตัวให้และชั้นเอพิแทกเซียลหรือชั้นเป้าหมาย เลเซอร์ยูวีพลังงานสูง (โดยทั่วไปคือ KrF ที่ความยาวคลื่น 248 นาโนเมตร หรือเลเซอร์ยูวีแบบโซลิดสเตตที่ความยาวคลื่นประมาณ 355 นาโนเมตร) จะถูกโฟกัสผ่านวัสดุตัวให้ที่โปร่งใสหรือกึ่งโปร่งใส ซึ่งพลังงานจะถูกดูดซับอย่างเลือกเฉพาะที่ความลึกที่กำหนดไว้ล่วงหน้า

การดูดซับพลังงานเฉพาะที่นี้จะสร้างชั้นก๊าซแรงดันสูงหรือชั้นการขยายตัวทางความร้อนที่ส่วนต่อประสาน ซึ่งเริ่มต้นการแยกชั้นเวเฟอร์หรือชั้นอุปกรณ์ด้านบนออกจากฐานแท่งโลหะอย่างหมดจด กระบวนการนี้ได้รับการปรับแต่งอย่างละเอียดโดยการปรับพารามิเตอร์ต่างๆ เช่น ความกว้างพัลส์ ฟลักซ์เลเซอร์ ความเร็วในการสแกน และระยะโฟกัสแกน z ผลลัพธ์ที่ได้คือแผ่นบางพิเศษ ซึ่งมักจะอยู่ในช่วง 10 ถึง 50 ไมโครเมตร แยกออกจากแท่งโลหะหลักได้อย่างชัดเจนโดยไม่มีการเสียดสีทางกล

วิธีการยกชิ้นงานด้วยเลเซอร์สำหรับการทำให้แท่งโลหะบางลงนี้ ช่วยหลีกเลี่ยงการสูญเสียรอยตัดและความเสียหายบนพื้นผิวที่เกิดจากการเลื่อยลวดเพชรหรือการขัดผิวด้วยเครื่องจักร นอกจากนี้ยังช่วยรักษาความสมบูรณ์ของผลึกและลดความต้องการในการขัดเงาขั้นปลาย ทำให้อุปกรณ์ยกชิ้นงานด้วยเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์เป็นเครื่องมือที่ปฏิวัติวงการสำหรับการผลิตเวเฟอร์ยุคใหม่

อุปกรณ์ยกเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ปฏิวัติวงการการทำให้แท่งโลหะบางลง 2

การประยุกต์ใช้อุปกรณ์ยกเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์

อุปกรณ์ยกออกด้วยเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์มีการใช้งานอย่างกว้างขวางในการทำให้แท่งโลหะบางลงในวัสดุขั้นสูงและประเภทอุปกรณ์ต่างๆ รวมถึง:

การทำให้แท่ง GaN และ GaAs บางลงสำหรับอุปกรณ์กำลังไฟฟ้า
ช่วยให้สามารถสร้างเวเฟอร์บางสำหรับทรานซิสเตอร์และไดโอดกำลังไฟฟ้าประสิทธิภาพสูงและความต้านทานต่ำได้

การฟื้นฟูพื้นผิว SiC และการแยกแผ่น
ช่วยให้สามารถยกเวเฟอร์ออกจากซับสเตรต SiC จำนวนมากได้สำหรับโครงสร้างอุปกรณ์แนวตั้งและการนำเวเฟอร์กลับมาใช้ใหม่

การตัดเวเฟอร์ LED
อำนวยความสะดวกในการยกชั้น GaN ออกจากแท่งแซฟไฟร์หนาเพื่อผลิตแผ่นสารตั้งต้น LED ที่บางเฉียบ

การผลิตอุปกรณ์ RF และไมโครเวฟ
รองรับโครงสร้างทรานซิสเตอร์ความคล่องตัวอิเล็กตรอนสูง (HEMT) แบบบางเฉียบที่จำเป็นในระบบ 5G และเรดาร์

การถ่ายโอนชั้นเอพิแทกเซียล
แยกชั้นเอพิแทกเซียลออกจากแท่งผลึกอย่างแม่นยำเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่หรือรวมเข้ากับโครงสร้างต่างชนิด

เซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบางและโฟโตโวลตาอิกส์
ใช้สำหรับแยกชั้นดูดซับบางๆ สำหรับเซลล์แสงอาทิตย์แบบยืดหยุ่นหรือประสิทธิภาพสูง

ในแต่ละโดเมนเหล่านี้ อุปกรณ์ยกเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ให้การควบคุมที่ไม่มีใครเทียบได้ในเรื่องความสม่ำเสมอของความหนา คุณภาพของพื้นผิว และความสมบูรณ์ของชั้น

ข้อดีของการทำให้แท่งโลหะบางลงด้วยเลเซอร์

การสูญเสียวัสดุแบบ Zero-Kerf
เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการตัดเวเฟอร์แบบดั้งเดิม กระบวนการเลเซอร์ทำให้สามารถใช้ประโยชน์จากวัสดุได้เกือบ 100%

ความเครียดและการบิดเบี้ยวขั้นต่ำ
การยกออกแบบไม่สัมผัสช่วยขจัดการสั่นสะเทือนทางกล ลดการโค้งงอของเวเฟอร์และการเกิดรอยแตกร้าวขนาดเล็ก

การรักษาคุณภาพพื้นผิว
ในหลายกรณีไม่จำเป็นต้องทำการลับหรือขัดเงาภายหลังการเคลือบผิว เนื่องจากการยกออกด้วยเลเซอร์จะช่วยรักษาความสมบูรณ์ของพื้นผิวด้านบนไว้

รองรับปริมาณงานสูงและการทำงานอัตโนมัติ
มีความสามารถในการประมวลผลวัสดุหลายร้อยชนิดต่อกะด้วยการโหลด/ขนถ่ายอัตโนมัติ

ปรับให้เข้ากับวัสดุหลายชนิด
ใช้งานได้กับ GaN, SiC, แซฟไฟร์, GaAs และวัสดุ III-V ใหม่ๆ

ปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อม
ลดการใช้สารกัดกร่อนและสารเคมีรุนแรงที่มักพบในกระบวนการทำให้บางลงโดยใช้สารละลาย

การนำวัสดุกลับมาใช้ใหม่
แท่งบริจาคสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้สำหรับรอบการยกออกหลายรอบ ซึ่งช่วยลดต้นทุนวัสดุได้อย่างมาก

คำถามที่พบบ่อย (FAQ) ของอุปกรณ์ยกเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์

คำถามที่ 1: อุปกรณ์ Semiconductor Laser Lift-Off สามารถผลิตแผ่นเวเฟอร์ได้ในช่วงความหนาเท่าใด
ก1:ความหนาของชิ้นโดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 10 µm ถึง 100 µm ขึ้นอยู่กับวัสดุและการกำหนดค่า

คำถามที่ 2: อุปกรณ์นี้ใช้เพื่อทำให้แท่งโลหะที่ทำจากวัสดุทึบแสง เช่น SiC บางลงได้หรือไม่
A2:ใช่ ด้วยการปรับความยาวคลื่นเลเซอร์และเพิ่มประสิทธิภาพด้านวิศวกรรมอินเทอร์เฟซ (เช่น ชั้นกลางที่เสียสละ) แม้แต่วัสดุที่ทึบแสงบางส่วนก็สามารถประมวลผลได้

คำถามที่ 3: จัดเรียงซับสเตรตผู้บริจาคอย่างไรก่อนการยกตัวด้วยเลเซอร์?
A3:ระบบนี้ใช้โมดูลการจัดตำแหน่งตามวิสัยทัศน์ระดับซับไมครอนโดยมีการตอบรับจากเครื่องหมายอ้างอิงและการสแกนการสะท้อนแสงบนพื้นผิว

ไตรมาสที่ 4: ระยะเวลาที่คาดว่าจะใช้สำหรับการยกเลเซอร์หนึ่งครั้งคือเท่าไร
ก4:โดยทั่วไปรอบการทำงานจะใช้เวลาประมาณ 2 ถึง 10 นาที ขึ้นอยู่กับขนาดและความหนาของเวเฟอร์

คำถามที่ 5: กระบวนการนี้จำเป็นต้องมีสภาพแวดล้อมห้องปลอดเชื้อหรือไม่?
A5:แม้ว่าจะไม่จำเป็น แต่ขอแนะนำให้รวมห้องคลีนรูมเพื่อรักษาความสะอาดของพื้นผิวและผลผลิตของอุปกรณ์ระหว่างการดำเนินการที่มีความแม่นยำสูง

เกี่ยวกับเรา

XKH เชี่ยวชาญด้านการพัฒนา การผลิต และการจำหน่ายกระจกออปติคอลชนิดพิเศษและวัสดุคริสตัลชนิดใหม่ด้วยเทคโนโลยีขั้นสูง ผลิตภัณฑ์ของเราครอบคลุมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ออปติคอล อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค และกองทัพ เราจำหน่ายชิ้นส่วนออปติคอลแซฟไฟร์ ฝาครอบเลนส์โทรศัพท์มือถือ เซรามิกส์ ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SIC) ควอตซ์ และเวเฟอร์คริสตัลเซมิคอนดักเตอร์ ด้วยความเชี่ยวชาญและอุปกรณ์ที่ทันสมัย เรามีความเชี่ยวชาญในกระบวนการผลิตผลิตภัณฑ์ที่ไม่ได้มาตรฐาน โดยมุ่งมั่นที่จะเป็นองค์กรเทคโนโลยีขั้นสูงชั้นนำด้านวัสดุออปติคอลอิเล็กทรอนิกส์