Pooljuhtlaseriga tõsteseadmed muudavad valuplokkide hõrenemist revolutsiooniliselt

Lühike kirjeldus:

Pooljuhtlaseriga tõsteseade on spetsialiseeritud tööstuslahendus, mis on loodud pooljuhtide valuplokkide täpseks ja kontaktivabaks õhendamiseks laserindutseeritud tõstetehnikate abil. See täiustatud süsteem mängib olulist rolli tänapäevastes pooljuhtide vahvlite protsessides, eriti üliõhukeste vahvlite valmistamisel suure jõudlusega jõuelektroonika, LED-ide ja raadiosageduslike seadmete jaoks. Võimaldades õhukeste kihtide eraldamist lahtistest valuplokkidest või doonoralustest, muudab pooljuhtlaseriga tõsteseade valuplokkide õhendamist revolutsiooniliselt, kõrvaldades mehaanilise saagimise, lihvimise ja keemilise söövitamise etapid.

Saada meile e-kiri

Omadused

Detailne diagramm

Pooljuhtlaseriga tõsteseadmete toote tutvustus

Pooljuhtide valuplokkide, näiteks galliumnitriidi (GaN), ränikarbiidi (SiC) ja safiiri traditsiooniline õhendamine on sageli töömahukas, raiskav ning altid mikropragudele või pinnakahjustustele. Seevastu pooljuhtlaseriga tõsteseadmed pakuvad mittepurustavat ja täpset alternatiivi, mis minimeerib materjalikadu ja pinnapinget, suurendades samal ajal tootlikkust. Need toetavad laia valikut kristallilisi ja liitmaterjale ning neid saab sujuvalt integreerida esi- või keskastme pooljuhtide tootmisliinidesse.

Konfigureeritavate laserlainepikkuste, adaptiivsete teravustamissüsteemide ja vaakumiga ühilduvate vahvlipadrunitega sobib see seade eriti hästi valuplokkide viilutamiseks, lamellide loomiseks ja üliõhukeste kilede eraldamiseks vertikaalsete seadmestruktuuride või heteroepitaksiaalse kihi ülekande jaoks.

Pooljuhtlaseriga tõsteseadmete parameeter

Lainepikkus	IR/SHG/THG/FHG
Impulsi laius	Nanosekund, pikosekund, femtosekund
Optiline süsteem	Fikseeritud optiline süsteem või galvano-optiline süsteem
XY etapp	500 mm × 500 mm
Töötlemisvahemik	160 mm
Liikumiskiirus	Maksimaalselt 1000 mm/s
Korduvus	±1 μm või vähem
Absoluutne positsioonitäpsus:	±5 μm või vähem
Vahvli suurus	2–6 tolli või kohandatud
Kontroll	Windows 10, 11 ja PLC
Toitepinge	Vahelduvvool 200 V ±20 V, ühefaasiline, 50/60 kHz
Välised mõõtmed	2400 mm (L) × 1700 mm (S) × 2000 mm (K)
Kaal	1000 kg

Pooljuhtlaseriga tõsteseadmete tööpõhimõte

Pooljuhtlaseri tõsteseadme põhimehhanism tugineb valikulisele fototermilisele lagundamisele või ablatsioonile doonorvaluploki ja epitaksiaalse või sihtmärgikihi vahelisel liidesel. Läbipaistva või poolläbipaistva doonormaterjali kaudu fokuseeritakse suure energiaga UV-laser (tavaliselt KrF lainepikkusel 248 nm või tahkis-UV-laserid lainepikkusel umbes 355 nm), kus energia neeldub valikuliselt etteantud sügavusel.

See lokaliseeritud energia neeldumine loob liidesele kõrgsurve gaasifaasi ehk soojuspaisumiskihi, mis algatab ülemise vahvli või seadme kihi puhta eraldumise valuploki alusest. Protsessi saab peenhäälestada selliste parameetrite reguleerimise abil nagu impulsi laius, laseri fluenss, skaneerimiskiirus ja z-telje fookuskaugus. Tulemuseks on üliõhuke viil – sageli vahemikus 10–50 µm –, mis on põhivaluplokist puhtalt eraldatud ilma mehaanilise hõõrdumiseta.

See valuplokkide õhendamiseks mõeldud lasertõstmismeetod väldib teemanttraadist saagimise või mehaanilise soppimisega seotud lõikekaare kadu ja pinnakahjustusi. See säilitab ka kristalli terviklikkuse ja vähendab järgneva poleerimise vajadust, muutes pooljuhtlaseriga tõsteseadme järgmise põlvkonna kiipide tootmiseks murranguliseks tööriistaks.

Pooljuhtlaseriga tõsteseadmed muudavad valuplokkide hõrenemise revolutsiooniliseks 2

Pooljuhtlaseriga tõsteseadmete rakendused

Pooljuhtlaseriga tõsteseadmed leiavad laialdast rakendust valuplokkide hõrenemisel mitmesuguste täiustatud materjalide ja seadmete puhul, sealhulgas:

GaN ja GaAs valuplokkide hõrenemine toiteseadmete jaoks
Võimaldab õhukeste kiipide loomist suure tõhususega ja madala takistusega võimsustransistoride ja dioodide jaoks.

SiC-substraadi taastamine ja lamellide eraldamine
Võimaldab vahvli skaalal tõstmist SiC-aluspindadelt vertikaalsete seadmestruktuuride ja vahvlite taaskasutamise jaoks.

LED-vahvli viilutamine
Hõlbustab GaN-kihtide eemaldamist paksudelt safiirvaluplokkidelt üliõhukeste LED-aluspindade tootmiseks.

RF- ja mikrolaineahjuseadmete valmistamine
Toetab üliõhukesi suure elektronmobiilsusega transistori (HEMT) struktuure, mida on vaja 5G ja radarisüsteemides.

Epitaksiaalse kihi ülekanne
Eraldab kristallilistest valuplokkidest täpselt epitaksiaalsed kihid taaskasutamiseks või heterostruktuuridesse integreerimiseks.

Õhukese kilega päikesepatareid ja fotogalvaanika
Kasutatakse õhukeste neeldumiskihtide eraldamiseks painduvate või suure tõhususega päikesepatareide jaoks.

Kõigis neis valdkondades pakub pooljuhtlaseriga tõsteseade võrratut kontrolli paksuse ühtluse, pinna kvaliteedi ja kihi terviklikkuse üle.

Laseripõhise valuplokkide hõrenemise eelised

Nulllõikelise materjali kadu
Võrreldes traditsiooniliste vahvlilõikamismeetoditega annab laserprotsess tulemuseks peaaegu 100% materjali kasutamise.

Minimaalne stress ja deformatsioon
Kontaktivaba eemaldamine kõrvaldab mehaanilise vibratsiooni, vähendades kiibi kumerdumist ja mikropragude teket.

Pinna kvaliteedi säilitamine
Paljudel juhtudel pole järeltöötlust ega poleerimist vaja, kuna laseriga eemaldamine säilitab pealispinna terviklikkuse.

Suur läbilaskevõime ja automatiseerimisvalmidus
Võimeline töötlema sadu substraate vahetuse jooksul automaatse laadimise/mahalaadimisega.

Kohandatav mitmete materjalidega
Ühildub GaN-i, SiC-i, safiiri, GaAs-i ja uute III-V materjalidega.

Keskkonnasõbralikum
Vähendab abrasiivide ja karmide kemikaalide kasutamist, mis on tüüpilised suspensioonipõhistes vedeldamisprotsessides.

Substraadi taaskasutamine
Doonorvaluplokke saab taaskasutada mitme tõstetsükli jooksul, mis vähendab oluliselt materjalikulusid.

Pooljuhtlaseri tõsteseadmete korduma kippuvad küsimused (KKK)

K1: Millist paksusvahemikku saab pooljuhtlaseriga tõsteseade saavutada vahvliviilude puhul?
A1:Tüüpiline viilupaksus jääb vahemikku 10 µm kuni 100 µm, olenevalt materjalist ja konfiguratsioonist.

K2: Kas seda seadet saab kasutada läbipaistmatutest materjalidest, näiteks SiC-st, valuplokkide õhukesteks muutmiseks?
A2:Jah. Laseri lainepikkuse häälestamise ja liideste projekteerimise (nt ohverdusvahekihid) optimeerimise abil saab töödelda isegi osaliselt läbipaistmatuid materjale.

K3: Kuidas on doonoraluspind enne laseriga esilekutsumist joondatud?
A3:Süsteem kasutab submikronilisi nägemispõhiseid joondusmooduleid, mis annavad tagasisidet koordinaatmärkidest ja pinna peegeldusvõime skaneeringutest.

K4: Milline on ühe laserkiire tõstmise operatsiooni eeldatav tsükliaeg?
A4:Sõltuvalt vahvli suurusest ja paksusest kestavad tüüpilised tsüklid 2 kuni 10 minutit.

K5: Kas protsess nõuab puhasruumi keskkonda?
A5:Kuigi see pole kohustuslik, on puhasruumi integreerimine soovitatav, et säilitada aluspinna puhtus ja seadme saagis suure täpsusega toimingute ajal.

Meist

XKH on spetsialiseerunud spetsiaalse optilise klaasi ja uute kristallmaterjalide kõrgtehnoloogilisele arendamisele, tootmisele ja müügile. Meie tooted on mõeldud optilisele elektroonikale, tarbeelektroonikale ja sõjaväele. Pakume safiiroptilisi komponente, mobiiltelefonide objektiivikatteid, keraamikat, LT-d, ränikarbiidist SIC-i, kvartsist ja pooljuhtkristallplaate. Tänu oskusteabele ja tipptasemel seadmetele oleme silmapaistvad mittestandardsete toodete töötlemisel, seades eesmärgiks olla juhtiv optoelektrooniliste materjalide kõrgtehnoloogiline ettevõte.