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El equipo láser microjet es un tipo de sistema de mecanizado de precisión que combina láser de alta energía y chorro líquido a escala de micrones, utilizado principalmente en campos de fabricación de alta gama como semiconductores,Optoelectrónica y medicinaEl principio básico es lograr una precisión de mecanizado submicrónico (hasta 0.5 μm) y zona afectada por calor cercana al cero (HAZ<1 μm) mediante el acoplamiento de luz láser pulsada (como luz ultravioleta o verde) a un chorro de líquido de alta velocidad (generalmente agua desionizada o líquido inerte)En la industria de los semiconductores, la tecnología es significativamente mejor que los procesos tradicionales, tales como:corte de obleas de carburo de silicio (SiC) bajo control de rotura de los bordes de 5 μm, velocidad de hasta 100 mm/s; al mecanizar un IC 3D a través de un orificio de silicio (TSV), rugosidad de la pared del orificio Ra< 0,5 μm, relación profundidad/ancho de 10:1; También se puede utilizar para el grabado de puertas de dispositivos GaN y la apertura de ventanas RDL en envases avanzados con una precisión de ± 1 μm. Sus ventajas únicas incluyen no tensión mecánica, no contaminación química,compatibilidad con ambientes de salas limpias, y soporte para las actualizaciones de láser de femtosegundos para el procesamiento a nanoescala.
El rayo láser enfocado está acoplado al chorro de agua de alta velocidad,y el haz de energía con distribución uniforme de la energía de la sección transversal se forma después de la reflexión completa en la pared interior de la columna de aguaTiene las características de un ancho de línea bajo, una alta densidad de energía, una dirección controlable y una reducción en tiempo real de la temperatura superficial de los materiales procesados.proporcionar excelentes condiciones para el acabado integrado y eficiente de materiales duros y quebradizos.
La tecnología de mecanizado por micro chorro de agua láser aprovecha el fenómeno de reflexión total del láser en la interfaz de agua y aire, de modo que el láser se acopla dentro del chorro de agua estable,y la alta densidad de energía dentro del chorro de agua se utiliza para lograr la eliminación de material.
| Volumen del mostrador | 300*300*150 | 400*400*200 |
| Eje lineal XY | El motor lineal. | El motor lineal. |
| Eje lineal Z | 150 | 200 |
| Precisión de posicionamiento μm | +/-5 | +/-5 |
| Precisión de posicionamiento repetida μm | +/-2 | +/-2 |
| Aceleración G | 1 | 0.29 |
| Control numérico | 3 ejes /3 + 1 ejes /3 + 2 ejes | 3 ejes /3 + 1 ejes /3 + 2 ejes |
| Tipo de mando numérico | DPSS Nd:YAG | DPSS Nd:YAG |
| longitud de onda nm | Las demás: | Las demás: |
| Potencia nominal en W | 50/100/200 | 50/100/200 |
| Jato de agua | 40 a 100 | 40 a 100 |
| Barra de presión de la boquilla | 50 a 100 | 50 a 600 |
| Dimensiones (máquina herramienta) (ancho * longitud * altura) mm | 1445*1944*2260 | 1700*1500*2120 |
| Tamaño (gabinete de control) (W * L * H) | 700*2500*1600 | 700*2500*1600 |
| Peso (equipamiento) T | 2.5 | 3 |
| Peso (gabinete de control) en kg | 800 | 800 |
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Capacidad de procesamiento |
La rugosidad de la superficie Ra≤1,6um Velocidad de apertura ≥ 1,25 mm/s Cortar la circunferencia ≥ 6 mm/s Velocidad de corte lineal ≥ 50 mm/s |
La rugosidad de la superficie Ra≤1,2 mm Velocidad de apertura ≥ 1,25 mm/s Cortar la circunferencia ≥ 6 mm/s Velocidad de corte lineal ≥ 50 mm/s |
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Para el cristal de nitruro de galio, materiales semiconductores de banda ultra ancha (diamante/óxido de galio), materiales especiales para la industria aeroespacial, sustrato cerámico de carbono LTCC, fotovoltaicos,Procesamiento de cristales de scintillador y otros materiales. Nota: La capacidad de procesamiento varía según las características del material
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Campo de semiconductores
El lingote de carburo de silicio es redondo
El enfoque de mecanizado "suave" de la tecnología de láser Microjet (LMJ) satisface los crecientes requisitos de calidad para el corte, ranura y corte de materiales semiconductores sensibles,obtención de bordes de corte verticales lisos, manteniendo una alta resistencia a la fractura de la oblea del material y reduciendo significativamente el riesgo de rotura.
Características:
El área de daño térmico es casi insignificante.
El coste de procesamiento por hora es del 55% de la tecnología de procesamiento tradicional;
El rendimiento es superior al 99%;
Los costos de mano de obra son una décima parte de lo que son ahora;
Parcela de oblea
Características:
Una oblea de 6 pulgadas reduce el costo total del sustrato en un 35%; 8 veces más eficiente
Prueba de topografía de superficie FRT BOW=1,4μm
Prueba de superficie con AFM Ra=0,73μm
El CMP puede realizarse directamente en la superficie de la oblea
Nota: El láser microjet se puede utilizar para cortar el sustrato a medida con un grosor ≥ 250 μm
Las demás máquinas y aparatos para la fabricación de plásticos
Para materiales frágiles, el láser microjet se aplica sin esfuerzo mecánico o energía ultra alta, lo que puede resolver mejor el problema de la grieta del material durante el procesamiento.
El corte de óxido de galio sin colapso del borde, sin grietas, sin iones de galio debido a la adhesión de licuado a alta temperatura.
El campo de sustrato cerámico LTCC
La tecnología avanzada del láser de microjet es insustituible en este campo, que puede alcanzar con precisión los requisitos de índice ultra-alto del cónico, redondez,posicionamiento y planitud de los orificios de las sondas, y evitar los defectos de procesamiento de materiales heterogéneos de varias capas.
ZMSH ofrece servicios de equipos láser microfluídicos que cubren el soporte de ciclo completo, incluyendo:
1) Diseño del esquema de equipos personalizado (adecuado para procesos de SiC/GaN y otros materiales);
2) Servicios de desarrollo de procesos y optimización de parámetros (proveer paquetes de corte/perforación/grabación y otros paquetes de procesos);
3) Monitoreo remoto las 24 horas del día, los 7 días de la semana y mantenimiento rápido (suporte de almacén de piezas de repuesto para componentes clave);
4) Formación técnica (incluida la certificación de operación de salas limpias);
5) Servicios de actualización de equipos (como la integración de módulos láser de femtosegundos).
1P: ¿Para qué se utiliza la tecnología láser microjet en la fabricación de semiconductores?
R: Permite el corte y perforación de materiales frágiles, como las obleas de SiC/GaN, con una precisión sub-micrónica y un impacto térmico cercano a cero.
2P: ¿Cómo se compara el láser microjet con el láser tradicional?
R: Elimina las zonas afectadas por el calor (HAZ) y la astillación de los bordes mientras mantiene velocidades más rápidas, ideal para el embalaje avanzado y el procesamiento de obleas finas.
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