Zařízení pro odpalování polovodičových laserů
Podrobný diagram


Přehled produktů laserového odpalovacího zařízení
Zařízení pro oddělování polovodičových laserů představuje řešení nové generace pro pokročilé ztenčování ingotů při zpracování polovodičových materiálů. Na rozdíl od tradičních metod výroby destiček, které se spoléhají na mechanické broušení, řezání diamantovým drátem nebo chemicko-mechanické planarizaci, tato laserová platforma nabízí bezkontaktní a nedestruktivní alternativu pro oddělování ultratenkých vrstev z objemových polovodičových ingotů.
Zařízení Semiconductor Laser Lift-Off Equipment, optimalizované pro křehké a vysoce hodnotné materiály, jako je nitrid galia (GaN), karbid křemíku (SiC), safír a arsenid galia (GaAs), umožňuje přesné řezání filmů v měřítku destičky přímo z krystalového ingotu. Tato průlomová technologie výrazně snižuje plýtvání materiálem, zlepšuje propustnost a zvyšuje integritu substrátu – to vše je klíčové pro zařízení nové generace ve výkonové elektronice, RF systémech, fotonice a mikrodisplejích.
S důrazem na automatizované řízení, tvarování paprsku a analýzu interakce laseru s materiálem je zařízení Semiconductor Laser Lift-Off Equipment navrženo tak, aby se bezproblémově integrovalo do pracovních postupů výroby polovodičů a zároveň podporovalo flexibilitu výzkumu a vývoje a škálovatelnost hromadné výroby.


Technologie a princip fungování laserového odpalovacího zařízení

Proces prováděný zařízením Semiconductor Laser Lift-Off Equipment začíná ozářením donorového ingotu z jedné strany pomocí vysokoenergetického ultrafialového laserového paprsku. Tento paprsek je úzce zaostřen na specifickou vnitřní hloubku, obvykle podél konstrukčního rozhraní, kde je absorpce energie maximalizována díky optickému, tepelnému nebo chemickému kontrastu.
V této vrstvě absorpce energie vede lokalizované zahřívání k rychlé mikroexplozi, expanzi plynu nebo rozkladu mezifázové vrstvy (např. filmu stresoru nebo obětního oxidu). Toto přesně řízené narušení způsobí, že se horní krystalická vrstva – o tloušťce desítek mikrometrů – čistě oddělí od základního ingotu.
Zařízení pro odlepování polovodičového laseru využívá skenovací hlavy synchronizované s pohybem, programovatelné řízení osy z a reflektometrii v reálném čase, aby bylo zajištěno, že každý puls dodává energii přesně do cílové roviny. Zařízení lze také konfigurovat s režimem dávkového nebo vícepulzního snímání pro zvýšení plynulosti odlepování a minimalizaci zbytkového napětí. Důležité je, že protože laserový paprsek se nikdy fyzicky nedotýká materiálu, drasticky se snižuje riziko mikrotrhlin, prohnutí nebo odštípnutí povrchu.
Díky tomu je metoda laserového ztenčování revoluční, zejména v aplikacích, kde jsou vyžadovány ultra ploché a ultra tenké destičky s TTV (celková variace tloušťky) v submikronovém rozsahu.
Parametr zařízení pro odpalování polovodičových laserů
Vlnová délka | IR/SHG/THG/FHG |
---|---|
Šířka impulsu | Nanosekunda, pikosekunda, femtosekunda |
Optický systém | Pevný optický systém nebo galvanooptický systém |
Fáze XY | 500 mm × 500 mm |
Rozsah zpracování | 160 mm |
Rychlost pohybu | Max. 1 000 mm/s |
Opakovatelnost | ±1 μm nebo méně |
Absolutní přesnost polohy: | ±5 μm nebo méně |
Velikost oplatky | 2–6 palců nebo na míru |
Řízení | Windows 10, 11 a PLC |
Napětí zdroje napájení | AC 200 V ±20 V, jednofázové, 50/60 kHz |
Vnější rozměry | 2400 mm (Š) × 1700 mm (H) × 2000 mm (V) |
Hmotnost | 1 000 kg |
Průmyslové aplikace laserového odpalovacího zařízení
Zařízení pro odpalování polovodičových laserů rychle transformuje způsob přípravy materiálů v různých polovodičových oblastech:
- Vertikální výkonové GaN součástky pro laserové startovací zařízení
Odlepování ultratenkých vrstev GaN-na-GaN z objemových ingotů umožňuje vertikální vodivostní architektury a opětovné použití drahých substrátů.
- Ztenčování SiC destiček pro Schottkyho a MOSFET součástky
Snižuje tloušťku vrstvy součástky a zároveň zachovává rovinnost substrátu – ideální pro rychle přepínanou výkonovou elektroniku.
- LED a zobrazovací materiály na bázi safíru pro laserové startovací zařízení
Umožňuje efektivní oddělení vrstev součástky od safírových kuliček pro podporu výroby tenkých, tepelně optimalizovaných mikro-LED diod.
- III-V Materiálové inženýrství laserového odpalovacího zařízení
Usnadňuje oddělení vrstev GaAs, InP a AlGaN pro pokročilou optoelektronickou integraci.
- Výroba integrovaných obvodů a senzorů na tenkých destičkách
Vytváří tenké funkční vrstvy pro tlakové senzory, akcelerometry nebo fotodiody, kde je objem brzdou výkonu.
- Flexibilní a transparentní elektronika
Připravuje ultratenké substráty vhodné pro flexibilní displeje, nositelné obvody a průhledná inteligentní okna.
V každé z těchto oblastí hraje polovodičové laserové odpalovací zařízení klíčovou roli v miniaturizaci, opětovném použití materiálů a zjednodušení procesů.

Často kladené otázky (FAQ) k laserovým odpalovacím zařízením
Q1: Jaké minimální tloušťky mohu dosáhnout pomocí zařízení pro odlepování polovodičového laseru?
A1:Obvykle se pohybuje mezi 10–30 mikrony v závislosti na materiálu. S upravenými nastaveními je tento proces schopen dosáhnout tenčích výsledků.
Q2: Lze toto použít k krájení více destiček ze stejného ingotu?
A2:Ano. Mnoho zákazníků používá techniku laserového odstraňování vrstev k provádění sériové extrakce více tenkých vrstev z jednoho objemového ingotu.
Q3: Jaké bezpečnostní prvky jsou součástí provozu s vysoce výkonným laserem?
A3:Standardní výbavou jsou kryty třídy 1, blokovací systémy, stínění paprsků a automatické vypínání.
Q4: Jak si tento systém vede v porovnání s diamantovými lanovými pilami z hlediska nákladů?
A4:I když počáteční kapitálové výdaje mohou být vyšší, laserové odlepování drasticky snižuje náklady na spotřební materiál, poškození substrátu a kroky následného zpracování – a tím dlouhodobě snižuje celkové náklady na vlastnictví (TCO).
Q5: Je proces škálovatelný na ingoty o průměru 6 palců nebo 8 palců?
A5:Rozhodně. Platforma podporuje substráty o šířce až 12 palců (30 cm) s rovnoměrným rozložením paprsku a velkoformátovými pohyblivými stoly.
O nás
Společnost XKH se specializuje na high-tech vývoj, výrobu a prodej speciálního optického skla a nových krystalových materiálů. Naše produkty slouží optické elektronice, spotřební elektronice a armádě. Nabízíme safírové optické komponenty, kryty čoček mobilních telefonů, keramiku, LT, karbid křemíku SIC, křemen a polovodičové krystalové destičky. Díky odborným znalostem a nejmodernějšímu vybavení vynikáme ve zpracování nestandardních produktů s cílem stát se předním technologicky vyspělým podnikem v oblasti optoelektronických materiálů.
