Equipamento de decolagem de laser semicondutor

Descrição curta:

 

O Equipamento de Elevação a Laser para Semicondutores representa uma solução de última geração para o desbaste avançado de lingotes no processamento de materiais semicondutores. Diferentemente dos métodos tradicionais de wafering, que dependem de retificação mecânica, serragem com fio diamantado ou planarização químico-mecânica, esta plataforma a laser oferece uma alternativa sem contato e não destrutiva para o descolamento de camadas ultrafinas de lingotes semicondutores a granel.

Otimizado para materiais frágeis e de alto valor, como nitreto de gálio (GaN), carboneto de silício (SiC), safira e arsenieto de gálio (GaAs), o Equipamento de Elevação a Laser Semicondutor permite o corte preciso de filmes em escala de wafer diretamente do lingote de cristal. Essa tecnologia inovadora reduz significativamente o desperdício de material, melhora a produtividade e aprimora a integridade do substrato — todos fatores essenciais para dispositivos de próxima geração em eletrônica de potência, sistemas de RF, fotônica e microdisplays.


Características

Visão geral do produto do equipamento de elevação a laser

O Equipamento de Elevação a Laser para Semicondutores representa uma solução de última geração para o desbaste avançado de lingotes no processamento de materiais semicondutores. Diferentemente dos métodos tradicionais de wafering, que dependem de retificação mecânica, serragem com fio diamantado ou planarização químico-mecânica, esta plataforma a laser oferece uma alternativa sem contato e não destrutiva para o descolamento de camadas ultrafinas de lingotes semicondutores a granel.

Otimizado para materiais frágeis e de alto valor, como nitreto de gálio (GaN), carboneto de silício (SiC), safira e arsenieto de gálio (GaAs), o Equipamento de Elevação a Laser Semicondutor permite o corte preciso de filmes em escala de wafer diretamente do lingote de cristal. Essa tecnologia inovadora reduz significativamente o desperdício de material, melhora a produtividade e aprimora a integridade do substrato — todos fatores essenciais para dispositivos de próxima geração em eletrônica de potência, sistemas de RF, fotônica e microdisplays.

Com ênfase em controle automatizado, modelagem de feixe e análise de interação laser-material, o Equipamento de Elevação de Laser Semicondutor foi projetado para se integrar perfeitamente aos fluxos de trabalho de fabricação de semicondutores, ao mesmo tempo em que oferece suporte à flexibilidade de P&D e à escalabilidade da produção em massa.

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Tecnologia e princípio de operação do equipamento de decolagem a laser

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O processo realizado pelo Equipamento de Elevação a Laser Semicondutor começa com a irradiação do lingote doador de um lado usando um feixe de laser ultravioleta de alta energia. Esse feixe é focado firmemente em uma profundidade interna específica, normalmente ao longo de uma interface projetada, onde a absorção de energia é maximizada devido ao contraste óptico, térmico ou químico.

 

Nessa camada de absorção de energia, o aquecimento localizado leva a uma rápida microexplosão, expansão de gás ou decomposição de uma camada interfacial (por exemplo, uma película estressora ou óxido de sacrifício). Essa ruptura precisamente controlada faz com que a camada cristalina superior — com uma espessura de dezenas de micrômetros — se desprenda do lingote base de forma limpa.

 

O Equipamento de Elevação a Laser Semicondutor utiliza cabeças de varredura sincronizadas por movimento, controle programável do eixo z e reflectometria em tempo real para garantir que cada pulso forneça energia exatamente no plano alvo. O equipamento também pode ser configurado com recursos de modo burst ou multipulso para melhorar a suavidade do desprendimento e minimizar a tensão residual. Importante ressaltar que, como o feixe de laser nunca entra em contato físico com o material, o risco de microfissuras, arqueamentos ou lascas na superfície é drasticamente reduzido.

 

Isso torna o método de desbaste por decolagem a laser um divisor de águas, principalmente em aplicações onde são necessários wafers ultrafinos e ultraplanos com TTV (Variação Total da Espessura) submicrônicos.

Parâmetros do equipamento de decolagem de laser semicondutor

Comprimento de onda IR/SHG/THG/FHG
Largura de pulso Nanossegundo, Picossegundo, Femtossegundo
Sistema Óptico Sistema óptico fixo ou sistema galvano-óptico
Estágio XY 500 mm × 500 mm
Faixa de processamento 160 milímetros
Velocidade de movimento Máx. 1.000 mm/seg
Repetibilidade ±1 μm ou menos
Precisão de posição absoluta: ±5 μm ou menos
Tamanho do wafer 2–6 polegadas ou personalizado
Controlar Windows 10,11 e PLC
Tensão de alimentação CA 200 V ±20 V, monofásico, 50/60 kHz
Dimensões externas 2400 mm (L) × 1700 mm (P) × 2000 mm (A)
Peso 1.000 kg

 

Aplicações industriais de equipamentos de decolagem a laser

Os equipamentos de elevação de laser semicondutor estão transformando rapidamente a maneira como os materiais são preparados em vários domínios de semicondutores:

    • Dispositivos de potência GaN verticais de equipamentos de decolagem a laser

A remoção de filmes ultrafinos de GaN sobre GaN de lingotes a granel permite arquiteturas de condução vertical e reutilização de substratos caros.

    • Diluição de wafers de SiC para dispositivos Schottky e MOSFET

Reduz a espessura da camada do dispositivo, preservando a planaridade do substrato — ideal para eletrônica de potência de comutação rápida.

    • Materiais de LED e display à base de safira para equipamentos de decolagem a laser

Permite a separação eficiente de camadas de dispositivos de safira para dar suporte à produção de micro-LEDs finos e termicamente otimizados.

    • III-V Engenharia de Materiais de Equipamentos de Elevação a Laser

Facilita o desprendimento de camadas de GaAs, InP e AlGaN para integração optoeletrônica avançada.

    • Fabricação de CIs e sensores de wafer fino

Produz camadas funcionais finas para sensores de pressão, acelerômetros ou fotodiodos, onde o volume é um gargalo de desempenho.

    • Eletrônica Flexível e Transparente

Prepara substratos ultrafinos adequados para displays flexíveis, circuitos vestíveis e janelas inteligentes transparentes.

Em cada uma dessas áreas, o equipamento de elevação de laser semicondutor desempenha um papel fundamental ao permitir a miniaturização, a reutilização de materiais e a simplificação de processos.

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Perguntas frequentes (FAQ) sobre equipamentos de decolagem a laser

P1: Qual é a espessura mínima que posso atingir usando o equipamento de elevação de laser semicondutor?
A1:Normalmente entre 10 e 30 mícrons, dependendo do material. O processo permite resultados mais finos com configurações modificadas.

P2: Isso pode ser usado para cortar vários wafers do mesmo lingote?
A2:Sim. Muitos clientes utilizam a técnica de decolagem a laser para realizar extrações em série de múltiplas camadas finas de um único lingote.

Q3: Quais recursos de segurança estão incluídos na operação de laser de alta potência?
A3:Gabinetes de classe 1, sistemas de intertravamento, blindagem de feixe e desligamentos automatizados são todos padrão.

Q4: Como esse sistema se compara às serras de fio diamantado em termos de custo?
A4:Embora o investimento inicial possa ser maior, o decolagem do laser reduz drasticamente os custos de consumíveis, danos ao substrato e etapas de pós-processamento, reduzindo o custo total de propriedade (TCO) a longo prazo.

Q5: O processo é escalável para lingotes de 6 ou 8 polegadas?
A5:Com certeza. A plataforma suporta substratos de até 12 polegadas com distribuição uniforme do feixe e estágios de movimento de grande formato.

Sobre nós

A XKH é especializada no desenvolvimento, produção e vendas de alta tecnologia de vidros ópticos especiais e novos materiais de cristal. Nossos produtos atendem aos setores de eletrônica óptica, eletrônica de consumo e militar. Oferecemos componentes ópticos de safira, capas para lentes de celulares, cerâmicas, LT, SIC de carboneto de silício, quartzo e wafers de cristal semicondutor. Com expertise especializada e equipamentos de última geração, nos destacamos no processamento de produtos não padronizados, visando ser uma empresa líder em alta tecnologia em materiais optoeletrônicos.

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