सेमीकंडक्टर लेजर लिफ्ट-ऑफ उपकरण पिंडों को पतला करने में क्रांतिकारी बदलाव लाएंगे

संक्षिप्त वर्णन:

सेमीकंडक्टर लेज़र लिफ्ट-ऑफ उपकरण एक अत्यधिक विशिष्ट औद्योगिक समाधान है जिसे लेज़र-प्रेरित लिफ्ट-ऑफ तकनीकों के माध्यम से सेमीकंडक्टर सिल्लियों के सटीक और गैर-संपर्क विरलन के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह उन्नत प्रणाली आधुनिक सेमीकंडक्टर वेफरिंग प्रक्रियाओं में, विशेष रूप से उच्च-प्रदर्शन वाले पावर इलेक्ट्रॉनिक्स, एलईडी और आरएफ उपकरणों के लिए अति-पतले वेफर्स के निर्माण में, महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। बल्क सिल्लियों या डोनर सबस्ट्रेट्स से पतली परतों को अलग करके, सेमीकंडक्टर लेज़र लिफ्ट-ऑफ उपकरण यांत्रिक आरी, पीसने और रासायनिक नक्काशी के चरणों को समाप्त करके सिल्लियों के विरलन में क्रांतिकारी बदलाव लाता है।


विशेषताएँ

विस्तृत आरेख

सेमीकंडक्टर लेजर लिफ्ट-ऑफ उपकरण का उत्पाद परिचय

सेमीकंडक्टर लेज़र लिफ्ट-ऑफ उपकरण एक अत्यधिक विशिष्ट औद्योगिक समाधान है जिसे लेज़र-प्रेरित लिफ्ट-ऑफ तकनीकों के माध्यम से सेमीकंडक्टर सिल्लियों के सटीक और गैर-संपर्क विरलन के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह उन्नत प्रणाली आधुनिक सेमीकंडक्टर वेफरिंग प्रक्रियाओं में, विशेष रूप से उच्च-प्रदर्शन वाले पावर इलेक्ट्रॉनिक्स, एलईडी और आरएफ उपकरणों के लिए अति-पतले वेफर्स के निर्माण में, महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। बल्क सिल्लियों या डोनर सबस्ट्रेट्स से पतली परतों को अलग करके, सेमीकंडक्टर लेज़र लिफ्ट-ऑफ उपकरण यांत्रिक आरी, पीसने और रासायनिक नक्काशी के चरणों को समाप्त करके सिल्लियों के विरलन में क्रांतिकारी बदलाव लाता है।

गैलियम नाइट्राइड (GaN), सिलिकॉन कार्बाइड (SiC), और नीलम जैसे अर्धचालक पिंडों का पारंपरिक पतलापन अक्सर श्रमसाध्य, अपव्ययी और सूक्ष्म दरारों या सतह क्षति के लिए प्रवण होता है। इसके विपरीत, सेमीकंडक्टर लेज़र लिफ्ट-ऑफ उपकरण एक अविनाशी, सटीक विकल्प प्रदान करता है जो उत्पादकता बढ़ाते हुए सामग्री की हानि और सतही तनाव को कम करता है। यह विभिन्न प्रकार के क्रिस्टलीय और मिश्रित पदार्थों का समर्थन करता है और इसे फ्रंट-एंड या मिडस्ट्रीम अर्धचालक उत्पादन लाइनों में निर्बाध रूप से एकीकृत किया जा सकता है।

विन्यास योग्य लेजर तरंगदैर्ध्य, अनुकूली फोकस प्रणाली और वैक्यूम-संगत वेफर चक्स के साथ, यह उपकरण विशेष रूप से पिंड स्लाइसिंग, लैमेला निर्माण और ऊर्ध्वाधर उपकरण संरचनाओं या हेटेरोएपिटैक्सियल परत स्थानांतरण के लिए अति पतली फिल्म पृथक्करण के लिए उपयुक्त है।

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सेमीकंडक्टर लेजर लिफ्ट-ऑफ उपकरण के पैरामीटर

वेवलेंथ आईआर/एसएचजी/टीएचजी/एफएचजी
पल्स चौड़ाई नैनोसेकंड, पिकोसेकंड, फेम्टोसेकंड
ऑप्टिकल सिस्टम स्थिर ऑप्टिकल प्रणाली या गैल्वेनो-ऑप्टिकल प्रणाली
XY चरण 500 मिमी × 500 मिमी
प्रसंस्करण रेंज 160 मिमी
आंदोलन की गति अधिकतम 1,000 मिमी/सेकंड
repeatability ±1 μm या उससे कम
पूर्ण स्थिति सटीकता: ±5 μm या उससे कम
वेफर का आकार 2–6 इंच या अनुकूलित
नियंत्रण विंडोज़ 10,11 और पीएलसी
बिजली आपूर्ति वोल्टेज एसी 200 V ±20 V, एकल-चरण, 50/60 kHz
बाहरी आयाम 2400 मिमी (चौड़ाई) × 1700 मिमी (गहराई) × 2000 मिमी (ऊंचाई)
वज़न 1,000 किलोग्राम

सेमीकंडक्टर लेजर लिफ्ट-ऑफ उपकरण का कार्य सिद्धांत

सेमीकंडक्टर लेज़र लिफ्ट-ऑफ उपकरण की मुख्य क्रियाविधि दाता पिंड और उपकला या लक्ष्य परत के बीच के अंतरापृष्ठ पर चयनात्मक प्रकाश-तापीय अपघटन या पृथक्करण पर निर्भर करती है। एक उच्च-ऊर्जा यूवी लेज़र (आमतौर पर 248 एनएम पर KrF या लगभग 355 एनएम पर ठोस-अवस्था यूवी लेज़र) को एक पारदर्शी या अर्ध-पारदर्शी दाता पदार्थ के माध्यम से केंद्रित किया जाता है, जहाँ ऊर्जा एक पूर्व-निर्धारित गहराई पर चुनिंदा रूप से अवशोषित होती है।

यह स्थानीयकृत ऊर्जा अवशोषण इंटरफ़ेस पर एक उच्च-दाब गैस चरण या तापीय विस्तार परत बनाता है, जो पिंड आधार से ऊपरी वेफर या उपकरण परत के स्वच्छ पृथक्करण की शुरुआत करता है। इस प्रक्रिया को पल्स चौड़ाई, लेज़र फ़्लूएंस, स्कैनिंग गति और z-अक्ष फ़ोकल गहराई जैसे मापदंडों को समायोजित करके सूक्ष्मता से समायोजित किया जाता है। परिणाम एक अति-पतला टुकड़ा होता है—अक्सर 10 से 50 µm की सीमा में—जो बिना किसी यांत्रिक घर्षण के मूल पिंड से पूरी तरह अलग हो जाता है।

पिंडों को पतला करने के लिए लेज़र लिफ्ट-ऑफ की यह विधि हीरे के तार को काटने या यांत्रिक लैपिंग से होने वाले कट-ऑफ और सतही क्षति से बचाती है। यह क्रिस्टल की अखंडता को भी बनाए रखता है और डाउनस्ट्रीम पॉलिशिंग की आवश्यकताओं को कम करता है, जिससे सेमीकंडक्टर लेज़र लिफ्ट-ऑफ उपकरण अगली पीढ़ी के वेफर उत्पादन के लिए एक महत्वपूर्ण उपकरण बन जाता है।

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सेमीकंडक्टर लेजर लिफ्ट-ऑफ उपकरण के अनुप्रयोग

सेमीकंडक्टर लेजर लिफ्ट-ऑफ उपकरण उन्नत सामग्रियों और उपकरण प्रकारों की एक श्रृंखला में पिंडों को पतला करने में व्यापक प्रयोज्यता पाता है, जिनमें शामिल हैं:

  • विद्युत उपकरणों के लिए GaN और GaAs पिंडों का पतलापन
    उच्च दक्षता, कम प्रतिरोध वाले पावर ट्रांजिस्टर और डायोड के लिए पतले वेफर निर्माण को सक्षम बनाता है।

  • SiC सब्सट्रेट पुनर्ग्रहण और लैमेला पृथक्करण
    ऊर्ध्वाधर उपकरण संरचनाओं और वेफर पुन: उपयोग के लिए थोक SiC सब्सट्रेट से वेफर-स्केल लिफ्ट-ऑफ की अनुमति देता है।

  • एलईडी वेफर स्लाइसिंग
    यह अत्यधिक पतली LED सबस्ट्रेट्स के उत्पादन के लिए मोटी नीलमणि सिल्लियों से GaN परतों को हटाने में सहायता करता है।

  • आरएफ और माइक्रोवेव डिवाइस निर्माण
    5G और रडार प्रणालियों में आवश्यक अल्ट्रा-थिन हाई-इलेक्ट्रॉन-मोबिलिटी ट्रांजिस्टर (HEMT) संरचनाओं का समर्थन करता है।

  • एपिटैक्सियल परत स्थानांतरण
    पुनः उपयोग या हेटेरोस्ट्रक्चर में एकीकरण के लिए क्रिस्टलीय सिल्लियों से एपीटैक्सियल परतों को सटीक रूप से अलग करता है।

  • पतली फिल्म सौर सेल और फोटोवोल्टिक्स
    लचीली या उच्च दक्षता वाली सौर कोशिकाओं के लिए पतली अवशोषक परतों को अलग करने के लिए उपयोग किया जाता है।

इनमें से प्रत्येक डोमेन में, सेमीकंडक्टर लेजर लिफ्ट-ऑफ उपकरण मोटाई की एकरूपता, सतह की गुणवत्ता और परत की अखंडता पर बेजोड़ नियंत्रण प्रदान करता है।

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लेज़र-आधारित पिंड विरलन के लाभ

  • शून्य-कर्फ सामग्री हानि
    पारंपरिक वेफर स्लाइसिंग विधियों की तुलना में, लेजर प्रक्रिया से लगभग 100% सामग्री का उपयोग होता है।

  • न्यूनतम तनाव और विरूपण
    गैर-संपर्क लिफ्ट-ऑफ यांत्रिक कंपन को समाप्त करता है, तथा वेफर बो और माइक्रोक्रैक गठन को कम करता है।

  • सतह की गुणवत्ता संरक्षण
    कई मामलों में, पतलेपन के बाद लैपिंग या पॉलिशिंग की आवश्यकता नहीं होती, क्योंकि लेजर लिफ्ट-ऑफ ऊपरी सतह की अखंडता को बनाए रखता है।

  • उच्च थ्रूपुट और स्वचालन के लिए तैयार
    स्वचालित लोडिंग/अनलोडिंग के साथ प्रति शिफ्ट सैकड़ों सबस्ट्रेट्स को संसाधित करने में सक्षम।

  • कई सामग्रियों के लिए अनुकूलनीय
    GaN, SiC, नीलम, GaAs, और उभरते III-V सामग्रियों के साथ संगत।

  • पर्यावरण की दृष्टि से सुरक्षित
    घोल-आधारित पतला करने की प्रक्रियाओं में प्रयुक्त अपघर्षक और कठोर रसायनों के उपयोग को कम करता है।

  • सब्सट्रेट पुन: उपयोग
    दाता सिल्लियों को कई लिफ्ट-ऑफ चक्रों के लिए पुनर्चक्रित किया जा सकता है, जिससे सामग्री की लागत में काफी कमी आती है।

सेमीकंडक्टर लेजर लिफ्ट-ऑफ उपकरण के बारे में अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)

  • प्रश्न 1: सेमीकंडक्टर लेजर लिफ्ट-ऑफ उपकरण वेफर स्लाइस के लिए कितनी मोटाई सीमा प्राप्त कर सकता है?
    ए1:सामग्री और विन्यास के आधार पर स्लाइस की सामान्य मोटाई 10 µm से 100 µm तक होती है।

    प्रश्न 2: क्या इस उपकरण का उपयोग SiC जैसे अपारदर्शी पदार्थों से बने सिल्लियों को पतला करने के लिए किया जा सकता है?
    ए2:हाँ। लेज़र तरंगदैर्ध्य को समायोजित करके और इंटरफ़ेस इंजीनियरिंग (जैसे, सैक्रिफ़िशियल इंटरलेयर्स) को अनुकूलित करके, आंशिक रूप से अपारदर्शी पदार्थों को भी संसाधित किया जा सकता है।

    प्रश्न 3: लेज़र लिफ्ट-ऑफ से पहले दाता सब्सट्रेट को कैसे संरेखित किया जाता है?
    ए3:यह प्रणाली फिडुशियल चिह्नों और सतह परावर्तन स्कैन से प्राप्त फीडबैक के साथ उप-माइक्रोन दृष्टि-आधारित संरेखण मॉड्यूल का उपयोग करती है।

    प्रश्न 4: एक लेज़र लिफ्ट-ऑफ ऑपरेशन के लिए अपेक्षित चक्र समय क्या है?
    ए4:वेफर के आकार और मोटाई के आधार पर, सामान्य चक्र 2 से 10 मिनट तक चलता है।

    प्रश्न 5: क्या इस प्रक्रिया के लिए क्लीनरूम वातावरण की आवश्यकता है?
    ए5:यद्यपि यह अनिवार्य नहीं है, लेकिन उच्च परिशुद्धता संचालन के दौरान सब्सट्रेट की स्वच्छता और उपकरण की उत्पादकता बनाए रखने के लिए क्लीनरूम एकीकरण की सिफारिश की जाती है।

हमारे बारे में

XKH विशेष ऑप्टिकल ग्लास और नई क्रिस्टल सामग्रियों के उच्च-तकनीकी विकास, उत्पादन और बिक्री में विशेषज्ञता रखता है। हमारे उत्पाद ऑप्टिकल इलेक्ट्रॉनिक्स, उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स और सैन्य क्षेत्र में उपयोग किए जाते हैं। हम सैफायर ऑप्टिकल कंपोनेंट्स, मोबाइल फ़ोन लेंस कवर, सिरेमिक, LT, सिलिकॉन कार्बाइड SIC, क्वार्ट्ज़ और सेमीकंडक्टर क्रिस्टल वेफ़र्स प्रदान करते हैं। कुशल विशेषज्ञता और अत्याधुनिक उपकरणों के साथ, हम गैर-मानक उत्पाद प्रसंस्करण में उत्कृष्टता प्राप्त करते हैं, और एक अग्रणी ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक सामग्री उच्च-तकनीकी उद्यम बनने का लक्ष्य रखते हैं।

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