Os equipos de elevación láser de semicondutores revolucionan o adelgazamento de lingotes

Descrición curta:

O equipo de elevación por láser de semicondutores é unha solución industrial altamente especializada deseñada para o adelgazamento preciso e sen contacto de lingotes de semicondutores mediante técnicas de elevación inducida por láser. Este sistema avanzado desempeña un papel fundamental nos procesos modernos de fabricación de obleas de semicondutores, especialmente na fabricación de obleas ultrafinas para electrónica de potencia de alto rendemento, LED e dispositivos de radiofrecuencia. Ao permitir a separación de capas finas de lingotes a granel ou substratos doantes, o equipo de elevación por láser de semicondutores revoluciona o adelgazamento de lingotes ao eliminar os pasos de serrado mecánico, moenda e gravado químico.

Envíanos un correo electrónico

Características

Diagrama detallado

Introdución do produto do equipo de elevación láser de semicondutores

O adelgazamento tradicional de lingotes de semicondutores, como o nitruro de galio (GaN), o carburo de silicio (SiC) e o zafiro, adoita ser laborioso, un desperdicio e propenso a microfendas ou danos superficiais. Pola contra, os equipos de elevación láser de semicondutores ofrecen unha alternativa precisa e non destrutiva que minimiza a perda de material e a tensión superficial, ao tempo que aumenta a produtividade. Admiten unha ampla variedade de materiais cristalinos e compostos e pódense integrar perfectamente nas liñas de produción de semicondutores front-end ou mid-stream.

Con lonxitudes de onda láser configurables, sistemas de enfoque adaptativo e mandriles de obleas compatibles co baleiro, este equipo é especialmente axeitado para o corte de lingotes, a creación de láminas e o desprenmento de películas ultrafinas para estruturas de dispositivos verticais ou transferencia de capas heteroepitaxiales.

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

Principio de funcionamento do equipo de elevación láser de semicondutores

O mecanismo central do equipo de elevación por láser de semicondutores baséase na descomposición fototérmica selectiva ou ablación na interface entre o lingote doador e a capa epitaxial ou diana. Un láser UV de alta enerxía (normalmente KrF a 248 nm ou láseres UV de estado sólido a uns 355 nm) é enfocado a través dun material doador transparente ou semitransparente, onde a enerxía é absorbida selectivamente a unha profundidade predeterminada.

Esta absorción de enerxía localizada crea unha fase gasosa a alta presión ou unha capa de expansión térmica na interface, o que inicia a delaminación limpa da oblea superior ou da capa do dispositivo desde a base do lingote. O proceso axústase con precisión axustando parámetros como o ancho do pulso, a fluencia do láser, a velocidade de dixitalización e a profundidade focal do eixe z. O resultado é unha rebanda ultrafina (a miúdo no rango de 10 a 50 µm) separada limpamente do lingote orixinal sen abrasión mecánica.

Este método de elevación láser para o adelgazamento de lingotes evita a perda de corte e os danos superficiais asociados co serrado con fío de diamante ou o pulido mecánico. Tamén preserva a integridade do cristal e reduce os requisitos de pulido posteriores, o que converte os equipos de elevación láser de semicondutores nunha ferramenta revolucionaria para a produción de obleas de próxima xeración.

Os equipos de elevación láser de semicondutores revolucionan o adelgazamento de lingotes 2

Aplicacións dos equipos de elevación láser de semicondutores

Os equipos de elevación por láser de semicondutores atopan unha ampla aplicabilidade no adelgazamento de lingotes nunha ampla gama de materiais e tipos de dispositivos avanzados, incluíndo:

Adelgazamento de lingotes de GaN e GaAs para dispositivos de potencia
Permite a creación de obleas delgadas para transistores e díodos de potencia de alta eficiencia e baixa resistencia.

Recuperación de substrato de SiC e separación de láminas
Permite a elevación a escala de oblea de substratos de SiC a granel para estruturas de dispositivos verticais e reutilización de obleas.

Corte de obleas LED
Facilita a separación de capas de GaN de lingotes de zafiro grosos para producir substratos LED ultrafinos.

Fabricación de dispositivos de radiofrecuencia e microondas
Admite estruturas de transistores de alta mobilidade de electróns (HEMT) ultrafinas necesarias nos sistemas 5G e de radar.

Transferencia de capas epitaxiales
Separa con precisión capas epitaxiais de lingotes cristalinos para a súa reutilización ou integración en heteroestruturas.

Células solares de película fina e fotovoltaica
Úsase para separar capas finas de absorbedor para células solares flexibles ou de alta eficiencia.

En cada un destes dominios, o equipo de elevación láser de semicondutores ofrece un control inigualable sobre a uniformidade do grosor, a calidade da superficie e a integridade da capa.

Vantaxes do adelgazamento de lingotes baseado en láser

Perda de material sen corte de ranura
En comparación cos métodos tradicionais de corte de obleas, o proceso láser resulta nun aproveitamento de material de case o 100 %.

Tensión e deformación mínimas
A elevación sen contacto elimina a vibración mecánica, o que reduce a curvatura da oblea e a formación de microfisuras.

Preservación da calidade da superficie
En moitos casos non se require pulido ou lapeado posterior ao adelgazamento, xa que o levantamento con láser preserva a integridade da superficie superior.

Alto rendemento e preparado para a automatización
Capaz de procesar centos de substratos por quenda con carga/descarga automatizada.

Adaptable a múltiples materiais
Compatible con GaN, SiC, zafiro, GaAs e materiais emerxentes III-V.

Máis seguro para o medio ambiente
Reduce o uso de abrasivos e produtos químicos agresivos típicos nos procesos de dilución baseados en lodos.

Reutilización do substrato
Os lingotes doantes pódense reciclar para varios ciclos de elevación, o que reduce considerablemente os custos dos materiais.

Preguntas frecuentes (FAQ) sobre equipos de elevación láser de semicondutores

P1: Que rango de grosores pode alcanzar o equipo de elevación láser de semicondutores para rebandas de obleas?
A1:O grosor típico da lámina varía de 10 µm a 100 µm dependendo do material e da configuración.

P2: Pódese usar este equipo para adelgazar lingotes feitos de materiais opacos como o SiC?
A2:Si. Ao axustar a lonxitude de onda do láser e optimizar a enxeñaría da interface (por exemplo, intercapas de sacrificio), pódense procesar mesmo materiais parcialmente opacos.

P3: Como se aliña o substrato doador antes do despegue do láser?
A3:O sistema emprega módulos de aliñamento baseados na visión submicrónica con retroalimentación de marcas fiduciais e dixitalizacións de reflectividade superficial.

P4: Cal é o tempo de ciclo previsto para unha operación de despegue láser?
A4:Dependendo do tamaño e do grosor da oblea, os ciclos típicos duran de 2 a 10 minutos.

P5: O proceso require un ambiente de sala limpa?
A5:Aínda que non é obrigatorio, recoméndase a integración na sala limpa para manter a limpeza do substrato e o rendemento do dispositivo durante as operacións de alta precisión.