Thiết bị nâng hạ bằng laser bán dẫn
Sơ đồ chi tiết


Tổng quan về sản phẩm Thiết bị nâng hạ bằng laser
Thiết bị tách rời bằng laser bán dẫn là giải pháp thế hệ mới cho việc tách lớp phôi tiên tiến trong quá trình xử lý vật liệu bán dẫn. Không giống như các phương pháp wafer truyền thống dựa trên mài cơ học, cưa dây kim cương hoặc san phẳng hóa học-cơ học, nền tảng laser này cung cấp một giải pháp thay thế không tiếp xúc, không phá hủy để tách các lớp siêu mỏng khỏi các thỏi bán dẫn khối.
Được tối ưu hóa cho các vật liệu giòn và có giá trị cao như gali nitride (GaN), silic cacbua (SiC), sapphire và gali arsenide (GaAs), Thiết bị Nâng Laser Bán dẫn cho phép cắt chính xác các màng mỏng cỡ wafer trực tiếp từ thỏi tinh thể. Công nghệ đột phá này giúp giảm đáng kể lượng vật liệu lãng phí, cải thiện thông lượng và nâng cao tính toàn vẹn của đế nền — tất cả đều rất quan trọng đối với các thiết bị thế hệ tiếp theo trong lĩnh vực điện tử công suất, hệ thống RF, quang tử và màn hình vi mô.
Với trọng tâm là điều khiển tự động, định hình chùm tia và phân tích tương tác laser-vật liệu, Thiết bị nâng laser bán dẫn được thiết kế để tích hợp liền mạch vào quy trình chế tạo chất bán dẫn đồng thời hỗ trợ tính linh hoạt trong R&D và khả năng mở rộng sản xuất hàng loạt.


Công nghệ & Nguyên lý hoạt động của Thiết bị Nâng hạ bằng Laser

Quy trình được thực hiện bởi Thiết bị Nâng Laser Bán dẫn bắt đầu bằng việc chiếu xạ thỏi vật liệu từ một phía bằng chùm tia laser cực tím năng lượng cao. Chùm tia này được tập trung chặt chẽ vào một độ sâu bên trong cụ thể, thường dọc theo một giao diện được thiết kế, nơi năng lượng hấp thụ được tối đa hóa nhờ độ tương phản quang học, nhiệt hoặc hóa học.
Tại lớp hấp thụ năng lượng này, quá trình gia nhiệt cục bộ dẫn đến một vụ nổ vi mô nhanh chóng, sự giãn nở khí, hoặc sự phân hủy của lớp giao diện (ví dụ, màng ứng suất hoặc oxit hy sinh). Sự phá vỡ được kiểm soát chính xác này khiến lớp tinh thể phía trên — với độ dày hàng chục micromet — tách ra khỏi thỏi cơ sở một cách sạch sẽ.
Thiết bị Nâng Laser Bán Dẫn sử dụng đầu quét đồng bộ chuyển động, điều khiển trục z có thể lập trình và phép đo phản xạ thời gian thực để đảm bảo mỗi xung đều truyền năng lượng chính xác đến mặt phẳng mục tiêu. Thiết bị cũng có thể được cấu hình với chế độ xung liên tục hoặc đa xung để tăng cường độ mượt mà khi tách rời và giảm thiểu ứng suất dư. Quan trọng là, vì chùm tia laser không tiếp xúc vật lý với vật liệu, nên nguy cơ nứt vi mô, cong vênh hoặc sứt mẻ bề mặt được giảm đáng kể.
Điều này làm cho phương pháp làm mỏng bằng laser trở thành một bước đột phá, đặc biệt là trong các ứng dụng yêu cầu các tấm wafer siêu phẳng, siêu mỏng với TTV (Độ biến thiên độ dày tổng thể) dưới micron.
Thông số của Thiết bị Nâng Laser Bán dẫn
Bước sóng | IR/SHG/THG/FHG |
---|---|
Độ rộng xung | Nano giây, Pico giây, Femto giây |
Hệ thống quang học | Hệ thống quang học cố định hoặc hệ thống quang học Galvano |
Giai đoạn XY | 500 mm × 500 mm |
Phạm vi xử lý | 160 mm |
Tốc độ di chuyển | Tối đa 1.000 mm/giây |
Khả năng lặp lại | ±1 μm hoặc ít hơn |
Độ chính xác vị trí tuyệt đối: | ±5 μm hoặc ít hơn |
Kích thước wafer | 2–6 inch hoặc tùy chỉnh |
Điều khiển | Windows 10, 11 và PLC |
Điện áp nguồn điện | AC 200 V ±20 V, Một pha, 50/60 kHz |
Kích thước bên ngoài | 2400 mm (R) × 1700 mm (S) × 2000 mm (C) |
Cân nặng | 1.000 kg |
Ứng dụng công nghiệp của thiết bị nâng hạ bằng laser
Thiết bị nâng hạ bằng tia laser bán dẫn đang nhanh chóng chuyển đổi cách thức chuẩn bị vật liệu trên nhiều miền bán dẫn:
- Thiết bị nguồn GaN thẳng đứng của thiết bị nâng hạ bằng laser
Việc tách lớp màng GaN-on-GaN siêu mỏng ra khỏi các thỏi lớn cho phép tạo ra kiến trúc dẫn điện theo chiều dọc và tái sử dụng các chất nền đắt tiền.
- Làm mỏng wafer SiC cho các thiết bị Schottky và MOSFET
Giảm độ dày lớp thiết bị trong khi vẫn giữ được độ phẳng của chất nền — lý tưởng cho thiết bị điện tử công suất chuyển mạch nhanh.
- Vật liệu hiển thị và đèn LED nền Sapphire của thiết bị phóng laser
Cho phép tách hiệu quả các lớp thiết bị khỏi các khối sapphire để hỗ trợ sản xuất micro-LED mỏng, được tối ưu hóa về mặt nhiệt.
- III-V Kỹ thuật vật liệu của thiết bị nâng hạ bằng laser
Tạo điều kiện tách rời các lớp GaAs, InP và AlGaN để tích hợp quang điện tử tiên tiến.
- Chế tạo IC và cảm biến dạng mỏng
Tạo ra các lớp chức năng mỏng cho cảm biến áp suất, máy đo gia tốc hoặc điốt quang, trong đó kích thước lớn là điểm nghẽn về hiệu suất.
- Thiết bị điện tử linh hoạt và trong suốt
Chuẩn bị các chất nền siêu mỏng phù hợp cho màn hình dẻo, mạch đeo được và cửa sổ thông minh trong suốt.
Trong mỗi lĩnh vực này, Thiết bị nâng hạ bằng tia laser bán dẫn đóng vai trò quan trọng trong việc cho phép thu nhỏ, tái sử dụng vật liệu và đơn giản hóa quy trình.

Những câu hỏi thường gặp (FAQ) về Thiết bị nâng hạ bằng laser
Câu hỏi 1: Độ dày tối thiểu tôi có thể đạt được khi sử dụng Thiết bị nâng laser bán dẫn là bao nhiêu?
A1:Thông thường từ 10–30 micron tùy thuộc vào vật liệu. Quy trình này có thể tạo ra kết quả mỏng hơn với các thiết lập được điều chỉnh.
Câu hỏi 2: Có thể sử dụng phương pháp này để cắt nhiều tấm wafer từ cùng một thỏi không?
A2:Có. Nhiều khách hàng sử dụng kỹ thuật tách laser để thực hiện chiết xuất hàng loạt nhiều lớp mỏng từ một thỏi kim loại lớn.
Câu hỏi 3: Những tính năng an toàn nào được tích hợp khi vận hành máy laser công suất cao?
A3:Vỏ bọc loại 1, hệ thống liên động, chắn tia và ngắt tự động đều là tiêu chuẩn.
Câu hỏi 4: Hệ thống này có giá thành như thế nào so với máy cưa dây kim cương?
A4:Mặc dù chi phí đầu tư ban đầu có thể cao hơn, nhưng công nghệ laser giúp giảm đáng kể chi phí tiêu hao, hư hỏng vật liệu nền và các bước xử lý sau đó - giúp giảm tổng chi phí sở hữu (TCO) trong dài hạn.
Câu hỏi 5: Quy trình này có thể mở rộng đến thỏi 6 inch hoặc 8 inch không?
A5:Chắc chắn rồi. Nền tảng này hỗ trợ các vật liệu nền lên đến 12 inch với khả năng phân bổ chùm tia đồng đều và các giai đoạn chuyển động định dạng lớn.
Giới thiệu về chúng tôi
XKH chuyên phát triển, sản xuất và kinh doanh công nghệ cao các loại kính quang học đặc biệt và vật liệu tinh thể mới. Sản phẩm của chúng tôi phục vụ cho điện tử quang học, điện tử tiêu dùng và quân sự. Chúng tôi cung cấp linh kiện quang học Sapphire, vỏ ống kính điện thoại di động, gốm sứ, LT, Silicon Carbide SIC, thạch anh và wafer tinh thể bán dẫn. Với chuyên môn cao và thiết bị tiên tiến, chúng tôi vượt trội trong lĩnh vực gia công sản phẩm phi tiêu chuẩn, hướng tới mục tiêu trở thành doanh nghiệp công nghệ cao hàng đầu về vật liệu quang điện tử.
