Equipos láser microfluídicos para el procesamiento de obleas semiconductoras

Número de modelo:Equipo láser microfluídico
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Resumen de mEquipo de tecnología láser icrojet

 

Equipos láser microfluídicos para el procesamiento de obleas semiconductoras


 

La tecnología láser microjet es una tecnología avanzada y ampliamente utilizada de procesamiento de compuestos que combina un chorro de agua "tan delgado como un cabello" con un haz láser,y guía el láser con precisión a la superficie de la pieza mecanizada a través de la reflexión interna total de una manera similar a las fibras ópticas tradicionalesEl chorro de agua enfría continuamente el área de corte y elimina eficazmente el polvo producido por el procesamiento.

 

 

Como tecnología de procesamiento láser fría, limpia y controlada, la tecnología láser microjet resuelve eficazmente los principales problemas asociados con los láseres secos, como daños térmicos, contaminación,deformación, la deposición de detritos, la oxidación, las micro grietas y el cónico.

 

 

 

 


 

Descripción básica del mecanizado con láser microjet

 

1Tipo de láser
Laser Nd:YAG de estado sólido bombeado con diodo. El tiempo de ancho de pulso es us/ns y la longitud de onda es 1064 nm, 532 nm o 355 nm. Rango promedio de potencia del láser 10-200 W.

 

 


2Sistema de chorro de agua
El consumo de agua del chorro de agua ultrafina es de sólo 1 litro/hora a una presión de 300 bares.

 

 


3- Es el agua.
El tamaño de la boquilla oscila entre 30 y 150 mm, el material de la boquilla es zafiro o diamante.

 

 


4. Sistema auxiliar
Bombas de alta presión y sistemas de tratamiento de agua.

 

 

 

 

 


 

Especificaciones técnicas

 

Volumen del mostrador300*300*150400*400*200
Eje lineal XYEl motor lineal.El motor lineal.
Eje lineal Z150200
Precisión de posicionamiento μm+/-5+/-5
Precisión de posicionamiento repetida μm+/-2+/-2
Aceleración G10.29
Control numérico3 ejes /3 + 1 ejes /3 + 2 ejes3 ejes /3 + 1 ejes /3 + 2 ejes
Tipo de mando numéricoDPSS Nd:YAGDPSS Nd:YAG
longitud de onda nmLas demás:Las demás:
Potencia nominal en W50/100/20050/100/200
Jato de agua40 a 10040 a 100
Barra de presión de la boquilla50 a 10050 a 600
Dimensiones (máquina herramienta) (ancho * longitud * altura) mm1445*1944*22601700*1500*2120
Tamaño (gabinete de control) (W * L * H)700*2500*1600700*2500*1600
Peso (equipamiento) T2.53
Peso (gabinete de control) en kg800800

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

 

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

 

 

 


 

Aplicación de equipos de tecnología láser microjet

1. Cortado de obleas
Materiales: Silicio (Si), carburo de silicio (SiC), nitruro de galio (GaN) y otros materiales duros y quebradizos para el corte de obleas.
Aplicación: reemplaza la hoja de diamante tradicional, reduce la rotura de los bordes (rotura de los bordes < 5 μm, corte de la hoja generalmente > 20 μm).
Velocidad de corte aumentada en un 30% (por ejemplo, velocidad de corte de obleas de SiC hasta 100 mm/s).
Dicing sigiloso: modificación láser dentro de la oblea, separación asistida por chorro de líquido, adecuado para oblas ultra delgadas (< 50 μm).

 

 

2Perforación de astillas y procesamiento de microagujeros
Aplicación: a través de perforación de silicio (TSV) para IC 3D. Mecanizado de matrices de microagujeros térmicos para dispositivos de potencia como IGBT.
Parámetros técnicos:
Rango de apertura: 10 μm~200 μm, relación profundidad/ancho de hasta 10:1.
La rugosidad de la pared de los poros (Ra) < 0,5 μm es mejor que la de la ablación directa con láser (Ra> 2 μm).

 

3Embalaje avanzado
Aplicación: RDL (Rewiring layer) Apertura de ventanas: láser + chorro elimina la capa de pasivación, exhibiendo el panel.
Envases a nivel de obleas (WLP): plásticos de moldeo epoxi (EMC) para envases de ventilación.
Ventajas: evita la deformación de las astillas causada por el esfuerzo mecánico y aumenta el rendimiento a más del 99,5%.

 

 

4Procesamiento de semiconductores compuestos
Material: GaN, SiC y otros semiconductores de banda ancha.
Aplicación: grabado en muescas de puertas de dispositivos HEMT: el chorro de líquido controla la energía láser para evitar la descomposición térmica de GaN.
Anulación láser: micro-jet de calentamiento local para activar la zona de implantación de iones (como la fuente de MOSFET SiC).

 

 

5. reparación de defectos y ajuste fino
Aplicación: Fusión láser de circuitos redundantes en memoria (DRAM/NAND).
Ajuste de matrices de microlentes para sensores ópticos como el ToF.
Precisión: precisión de control de energía ±1%, error de posición de reparación < 0,1 μm.

 

 


 

Caso de tratamiento

 

 

 

 


 

Pregunta y respuesta.

 

1P: ¿Para qué se utiliza la tecnología láser microjet?
R: La tecnología láser microjet se utiliza para el corte, perforación y estructuración de semiconductores (por ejemplo, obleas de SiC, perforación TSV) y envases avanzados de alta precisión y bajo daño térmico.

 

 

2P: ¿Cómo mejora el láser microjet la fabricación de semiconductores?
R: Permite una precisión submicrónica con daños térmicos cercanos a cero, sustituyendo las cuchillas mecánicas y reduciendo los defectos en materiales frágiles como GaN y SiC.

 

 


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