Equipo de elevación láser semicondutor
Diagrama detallado


Visión xeral do produto do equipo de elevación láser
O equipo de elevación láser de semicondutores representa unha solución de última xeración para o adelgazamento avanzado de lingotes no procesamento de materiais semicondutores. A diferenza dos métodos tradicionais de obleas que dependen da moenda mecánica, o serrado con fío de diamante ou a planarización químico-mecánica, esta plataforma baseada en láser ofrece unha alternativa sen contacto e non destrutiva para separar capas ultrafinas de lingotes de semicondutores a granel.
Optimizado para materiais fráxiles e de alto valor como o nitruro de galio (GaN), o carburo de silicio (SiC), o zafiro e o arseniuro de galio (GaAs), o equipo de elevación láser de semicondutores permite o corte con precisión de películas a escala de oblea directamente desde o lingote de cristal. Esta tecnoloxía innovadora reduce significativamente o desperdicio de material, mellora o rendemento e a integridade do substrato, todos os cales son fundamentais para os dispositivos de próxima xeración en electrónica de potencia, sistemas de radiofrecuencia, fotónica e micropantallas.
Cunha énfase no control automatizado, a conformación do feixe e a análise de interacción láser-material, o equipo de elevación láser de semicondutores está deseñado para integrarse perfectamente nos fluxos de traballo de fabricación de semicondutores, ao tempo que permite a flexibilidade de I+D e a escalabilidade da produción en masa.


Tecnoloxía e principio de funcionamento do equipo de despegue láser

O proceso realizado polo equipo de elevación láser de semicondutores comeza irradiando o lingote doador desde un lado mediante un raio láser ultravioleta de alta enerxía. Este raio está enfocado firmemente nunha profundidade interna específica, normalmente ao longo dunha interface deseñada, onde a absorción de enerxía se maximiza debido ao contraste óptico, térmico ou químico.
Nesta capa de absorción de enerxía, o quecemento localizado provoca unha rápida microexplosión, expansión de gas ou descomposición dunha capa interfacial (por exemplo, unha película tensora ou óxido de sacrificio). Esta disrupción controlada con precisión fai que a capa cristalina superior, cun grosor de decenas de micrómetros, se desprenda do lingote base de forma limpa.
O equipo de elevación láser de semicondutores aproveita cabezales de dixitalización sincronizados co movemento, control programable do eixe z e reflectometría en tempo real para garantir que cada pulso entregue enerxía exactamente no plano obxectivo. O equipo tamén se pode configurar con capacidades de modo ráfaga ou multipulso para mellorar a suavidade do desprendemento e minimizar a tensión residual. É importante destacar que, dado que o raio láser nunca entra en contacto co material fisicamente, o risco de microfisuras, curvaturas ou desconchados superficiais redúcese drasticamente.
Isto fai que o método de adelgazamento por levantamento láser sexa revolucionario, especialmente en aplicacións onde se requiren obleas ultraplanas e ultrafinas con TTV (variación total do grosor) submicrónica.
Parámetro do equipo de elevación láser de semicondutores
Lonxitude de onda | IR/SHG/THG/FHG |
---|---|
Ancho de pulso | Nanosegundo, Picosegundo, Femtosegundo |
Sistema óptico | Sistema óptico fixo ou sistema galvanoóptico |
Etapa XY | 500 mm × 500 mm |
Rango de procesamento | 160 milímetros |
Velocidade de movemento | Máx. 1.000 mm/s |
Repetibilidade | ±1 μm ou menos |
Precisión da posición absoluta: | ±5 μm ou menos |
Tamaño da oblea | 2–6 polgadas ou personalizado |
Control | Windows 10, 11 e PLC |
Tensión da fonte de alimentación | CA 200 V ±20 V, monofásico, 50/60 kHz |
Dimensións externas | 2400 mm (largura) × 1700 mm (profundidade) × 2000 mm (altura) |
Peso | 1.000 kg |
Aplicacións industriais dos equipos de elevación láser
Os equipos de elevación láser de semicondutores están a transformar rapidamente a forma en que se preparan os materiais en múltiples dominios de semicondutores:
- Dispositivos de potencia vertical de GaN de equipos de elevación láser
A separación de películas ultrafinas de GaN sobre GaN a partir de lingotes a granel permite arquitecturas de condución vertical e a reutilización de substratos caros.
- Adelgazamento de obleas de SiC para dispositivos Schottky e MOSFET
Reduce o grosor da capa do dispositivo e conserva a planaridade do substrato: ideal para electrónica de potencia de conmutación rápida.
- Materiais de visualización e LED baseados en zafiro para equipos de despegue láser
Permite unha separación eficiente das capas do dispositivo das bólas de zafiro para soportar a produción de microLED finos e optimizados termicamente.
- Enxeñaría de materiais III-V de equipos de elevación láser
Facilita a separación de capas de GaAs, InP e AlGaN para a integración optoelectrónica avanzada.
- Fabricación de sensores e circuítos integrados de obleas finas
Produce capas funcionais finas para sensores de presión, acelerómetros ou fotodiodos, onde o volume é un obstáculo para o rendemento.
- Electrónica flexible e transparente
Prepara substratos ultrafinos axeitados para pantallas flexibles, circuítos portátiles e fiestras intelixentes transparentes.
En cada unha destas áreas, os equipos de elevación láser de semicondutores desempeñan un papel fundamental á hora de permitir a miniaturización, a reutilización de materiais e a simplificación de procesos.

Preguntas frecuentes (FAQ) sobre os equipos de elevación láser
P1: Cal é o grosor mínimo que podo conseguir usando o equipo de elevación láser de semicondutores?
A1:Normalmente entre 10 e 30 micras dependendo do material. O proceso permite obter resultados máis finos con configuracións modificadas.
P2: Pódese usar isto para cortar varias obleas do mesmo lingote?
A2:Si. Moitos clientes empregan a técnica de levantamento por láser para realizar extraccións en serie de varias capas finas dun lingote a granel.
P3: Que características de seguridade se inclúen para o funcionamento do láser de alta potencia?
A3:As carcasas de clase 1, os sistemas de interbloqueo, o blindaxe do feixe e os apagados automáticos son estándar.
P4: Como se compara este sistema coas serras de fío diamantado en termos de custo?
A4:Aínda que o gasto de capital inicial pode ser maior, a despegue láser reduce drasticamente os custos de consumibles, os danos no substrato e os pasos de posprocesamento, o que reduce o custo total de propiedade (TCO) a longo prazo.
P5: O proceso é escalable a lingotes de 6 ou 8 polgadas?
A5:Absolutamente. A plataforma admite substratos de ata 12 polgadas cunha distribución uniforme do feixe e plataformas de movemento de gran formato.