مع تزايد المنافسة العالمية في صناعة أشباه الموصلات، فإن الجيل الثالث من مواد أشباه الموصلات، كربيد السيليكون (SiC) ،يفضل بشكل متزايد من قبل مختلف الصناعات مثل سيارات الطاقة الجديدة، تصنيع الإلكترونيات، والفضاء.
مادة أشباه الموصلات من الجيل الثالث، كربيد السيليكون (SiC)
ليزر 15W تحت الحمراء: أداة دقة لمعالجة كاربيد السيليكون
بالمقارنة مع الأجهزة الإلكترونية السيليكونية التقليدية، أصبح الكربيد السيليكوني (SiC) مادة رصيف نصف الموصلات الجديدة بسبب مزاياه المتعددة.بسبب الاختلافات الكبيرة في خصائص المواد بين السيليكون وكربيد السيليكون، لا تستطيع عمليات تصنيع IC الحالية تلبية متطلبات معالجة كربيد السيليكون بالكامل.
على سبيل المثال، القص الميكانيكي، على الرغم من أنها طريقة تقليدية، لا تثبت أنها كافية عند التعامل مع كربيد السيليكون.تقريبا على قدم المساواة مع الماس، الكربيد السيليكوني لا يولد فقط كمية كبيرة من الشظايا خلال عملية القطع ولكن أيضا يسبب ارتداء سريع من شفرات المنشار الماسية باهظة الثمن.والحرارة المنتجة قد تؤثر سلبا على خصائص المواد.
رقائق من كربيد السيليكون
ومع ذلك، فإن ظهور تكنولوجيا قطع ليزر النبضات قصيرة جداً بدون اتصال قد قدم حلًا جديدًا لمعالجة كربيد السيليكون.هذه التكنولوجيا يمكن أن تقلل بشكل كبير أو القضاء على تشيبينغ الحافة، تقلل من التغيرات الميكانيكية في المادة (مثل الشقوق والتوترات وغيرها من العيوب) ، وتحقيق قطع فعال ودقيق. في الوقت نفسه ، يمكن أن تقلل من عرض الحافة ،زيادة كبيرة في عدد الرقائق لكل رقاقة، وبالتالي خفض التكاليف.
في العمليات مثل قطع، والكتابة، وتجريد فيلم رقيق من رقائق الكربيد السيليكون، تكنولوجيا ليزر بيكوسكوند، مع مزاياها الفريدة،أصبحت الحل المفضل المعترف به في الصناعة وتلعب دوراً متزايداً الأهمية في ابتكار تكنولوجيات معالجة المواد.
ليزر الأشعة تحت الحمراء بقوة 15 واط في بيكوسكوند الذي طورته بي دبليو تي هو مثال بارز على هذه التكنولوجيا.هذا المنتج ليس فقط يمتلك جميع المزايا المذكورة أعلاه ولكن يمكن أيضا أن تكون مخصصة وفقا لاحتياجات العملاءطول الموجة 1064 نانومتر، مع أوسع النبضات تتراوح من 10 ps إلى 150 ps، ومعدلات التكرار قابلة للتعديل بحرية بين 5 كيلو هرتز و 1000 كيلو هرتز، مع متوسط الطاقة > 15 واط في 50 كيلو هرتز.انها تدعم الاختيار أرقام القطارات النبض من 1 إلى 10، مع M2 < 1.4، زاوية التباين < 1 mrad ، وحجم بقعة يتم التحكم فيها بدقة عند 2.5 ± 0.2 مم. دقة توجيه شعاعه هي < 50 urad ، مما يضمن معالجة دقيقة وبدون عيوب في كل مرة.
ليزر تحت الحمراء بقوة 15 واط
في التطبيقات العملية ، يوفر ليزر الأشعة تحت الحمراء BWT 15W picosecond مزايا كبيرة ،ليس فقط تحسين سرعة المعالجة بشكل كبير ولكن أيضا تحقيق قفزة نوعية في اتساق جودة المنتج والإنتاجيظهر تحليل الصورة من المجهر الإلكتروني المسح أن الحواف التي تم معالجتها بليزر بيكوسكوند أكثر سلاسة ، مع عدم تكوين أي شقوق صغيرة تقريبًا.
معالجة كربيد السيليكون بليزر BWT
حالة التطبيق: تعديل وقطع رقائق الكربيد السيليكونية
متطلبات العملاء
لتلبية الطلب المتزايد على رقائق الطاقة في قطاع التصنيع المتطور، العديد من العملاء حريصون على تحسين كفاءة المعالجة والإنتاج.يسعون لتحقيق جودة معالجة استثنائية، مع تأثيرات قطع غير مرئية لا تترك أي علامات إزالة، مستقيمة متفوقة، والحد الأدنى من الشظايا الحافة.الحد من خسائر المواد وتعظيم إنتاج الملفات هي الاهتمامات الرئيسية للعملاء.
تحديات المعالجة
صلابة كربيد السيليكون العالية تجعل من الصعب تحقيق نتائج معالجة مثالية مع طرق القطع الميكانيكية التقليدية.التحكم في المعلمات أثناء عملية قطع الليزر معقدة للغاية، تشمل عوامل مثل طاقة النبض الليزر الواحد ، مسافة التغذية ، وتردد تكرار النبض ، وعرض النبض ، وسرعة المسح.هذه المعايير تؤثر بشكل كبير على عرض مناطق الإزالة على كل من الأسطح العليا والسفلية، وقطع الحافة ، وتركيب المقطع العرضي ، والتي تتطلب التحكم الدقيق. علاوة على ذلك ، بسبب مؤشر الانكسار العالي لكربيد السيليكون ، يتطلب وضع التركيز دقة حركة عالية ،تتطلب إدراج وظيفة تتبع التركيزمع مراقبة في الوقت الحقيقي وتعويض لتغيرات التركيز.
الحل
1تكنولوجيا التركيز المتعدد: باستخدام تكنولوجيا تعديل المراحل ، يمكن ضبط عدد وموقع وطاقة النقاط التركيزية بمرونة.يتم إنشاء نقاط محورية متعددة على طول المحور البصري داخل الشريحة، مما يتيح القطع المعدل متعدد التركيز. هذا النهج يزيد بشكل كبير من كفاءة القطع ويتحكم بفعالية في توليد الشقوق المحورية.
2تكنولوجيا تصحيح الانحراف: لمعالجة الانحراف الكروي الناجم عن عدم تطابق مؤشر الانكساريتم استخدام تقنية تصحيح الانحراف المتقدمة لتحسين توزيع طاقة شعاع الليزر بشكل كبير، مما يضمن أن طاقة الليزر أكثر تركيزا، وبالتالي تحسين كل من جودة وكفاءة قطع رقائق.
3تقنية تتبع التركيز: من خلال مراقبة اختلافات التركيز الناجمة عن موجات السطح أثناء المعالجة،يتم تطبيق تعويض في الوقت الحقيقي لضمان استقرار وضع التركيز أثناء عملية القطع، وبالتالي ضمان جودة قطع ثابتة.
الآثار المجهرية بعد تعديل الليزر
الآثار المجهرية بعد التصفيف والانقسام
تأثيرات الميكروسكوبية للقطع العرضي للوافير
بالنظر إلى المستقبل، بحلول عام 2030، من المتوقع أن يصل سوق كربيد السيليكون إلى مستوى عشرات المليارات.والقدرة على التكيف مع المواد، من المقرر أن تصبح المعدات الأساسية في صناعة معالجة كربيد السيليكون، تقود تحول الصناعة.
مع تزايد المنافسة العالمية في صناعة أشباه الموصلات، فإن الجيل الثالث من مواد أشباه الموصلات، كربيد السيليكون (SiC) ،يفضل بشكل متزايد من قبل مختلف الصناعات مثل سيارات الطاقة الجديدة، تصنيع الإلكترونيات، والفضاء.
مادة أشباه الموصلات من الجيل الثالث، كربيد السيليكون (SiC)
ليزر 15W تحت الحمراء: أداة دقة لمعالجة كاربيد السيليكون
بالمقارنة مع الأجهزة الإلكترونية السيليكونية التقليدية، أصبح الكربيد السيليكوني (SiC) مادة رصيف نصف الموصلات الجديدة بسبب مزاياه المتعددة.بسبب الاختلافات الكبيرة في خصائص المواد بين السيليكون وكربيد السيليكون، لا تستطيع عمليات تصنيع IC الحالية تلبية متطلبات معالجة كربيد السيليكون بالكامل.
على سبيل المثال، القص الميكانيكي، على الرغم من أنها طريقة تقليدية، لا تثبت أنها كافية عند التعامل مع كربيد السيليكون.تقريبا على قدم المساواة مع الماس، الكربيد السيليكوني لا يولد فقط كمية كبيرة من الشظايا خلال عملية القطع ولكن أيضا يسبب ارتداء سريع من شفرات المنشار الماسية باهظة الثمن.والحرارة المنتجة قد تؤثر سلبا على خصائص المواد.
رقائق من كربيد السيليكون
ومع ذلك، فإن ظهور تكنولوجيا قطع ليزر النبضات قصيرة جداً بدون اتصال قد قدم حلًا جديدًا لمعالجة كربيد السيليكون.هذه التكنولوجيا يمكن أن تقلل بشكل كبير أو القضاء على تشيبينغ الحافة، تقلل من التغيرات الميكانيكية في المادة (مثل الشقوق والتوترات وغيرها من العيوب) ، وتحقيق قطع فعال ودقيق. في الوقت نفسه ، يمكن أن تقلل من عرض الحافة ،زيادة كبيرة في عدد الرقائق لكل رقاقة، وبالتالي خفض التكاليف.
في العمليات مثل قطع، والكتابة، وتجريد فيلم رقيق من رقائق الكربيد السيليكون، تكنولوجيا ليزر بيكوسكوند، مع مزاياها الفريدة،أصبحت الحل المفضل المعترف به في الصناعة وتلعب دوراً متزايداً الأهمية في ابتكار تكنولوجيات معالجة المواد.
ليزر الأشعة تحت الحمراء بقوة 15 واط في بيكوسكوند الذي طورته بي دبليو تي هو مثال بارز على هذه التكنولوجيا.هذا المنتج ليس فقط يمتلك جميع المزايا المذكورة أعلاه ولكن يمكن أيضا أن تكون مخصصة وفقا لاحتياجات العملاءطول الموجة 1064 نانومتر، مع أوسع النبضات تتراوح من 10 ps إلى 150 ps، ومعدلات التكرار قابلة للتعديل بحرية بين 5 كيلو هرتز و 1000 كيلو هرتز، مع متوسط الطاقة > 15 واط في 50 كيلو هرتز.انها تدعم الاختيار أرقام القطارات النبض من 1 إلى 10، مع M2 < 1.4، زاوية التباين < 1 mrad ، وحجم بقعة يتم التحكم فيها بدقة عند 2.5 ± 0.2 مم. دقة توجيه شعاعه هي < 50 urad ، مما يضمن معالجة دقيقة وبدون عيوب في كل مرة.
ليزر تحت الحمراء بقوة 15 واط
في التطبيقات العملية ، يوفر ليزر الأشعة تحت الحمراء BWT 15W picosecond مزايا كبيرة ،ليس فقط تحسين سرعة المعالجة بشكل كبير ولكن أيضا تحقيق قفزة نوعية في اتساق جودة المنتج والإنتاجيظهر تحليل الصورة من المجهر الإلكتروني المسح أن الحواف التي تم معالجتها بليزر بيكوسكوند أكثر سلاسة ، مع عدم تكوين أي شقوق صغيرة تقريبًا.
معالجة كربيد السيليكون بليزر BWT
حالة التطبيق: تعديل وقطع رقائق الكربيد السيليكونية
متطلبات العملاء
لتلبية الطلب المتزايد على رقائق الطاقة في قطاع التصنيع المتطور، العديد من العملاء حريصون على تحسين كفاءة المعالجة والإنتاج.يسعون لتحقيق جودة معالجة استثنائية، مع تأثيرات قطع غير مرئية لا تترك أي علامات إزالة، مستقيمة متفوقة، والحد الأدنى من الشظايا الحافة.الحد من خسائر المواد وتعظيم إنتاج الملفات هي الاهتمامات الرئيسية للعملاء.
تحديات المعالجة
صلابة كربيد السيليكون العالية تجعل من الصعب تحقيق نتائج معالجة مثالية مع طرق القطع الميكانيكية التقليدية.التحكم في المعلمات أثناء عملية قطع الليزر معقدة للغاية، تشمل عوامل مثل طاقة النبض الليزر الواحد ، مسافة التغذية ، وتردد تكرار النبض ، وعرض النبض ، وسرعة المسح.هذه المعايير تؤثر بشكل كبير على عرض مناطق الإزالة على كل من الأسطح العليا والسفلية، وقطع الحافة ، وتركيب المقطع العرضي ، والتي تتطلب التحكم الدقيق. علاوة على ذلك ، بسبب مؤشر الانكسار العالي لكربيد السيليكون ، يتطلب وضع التركيز دقة حركة عالية ،تتطلب إدراج وظيفة تتبع التركيزمع مراقبة في الوقت الحقيقي وتعويض لتغيرات التركيز.
الحل
1تكنولوجيا التركيز المتعدد: باستخدام تكنولوجيا تعديل المراحل ، يمكن ضبط عدد وموقع وطاقة النقاط التركيزية بمرونة.يتم إنشاء نقاط محورية متعددة على طول المحور البصري داخل الشريحة، مما يتيح القطع المعدل متعدد التركيز. هذا النهج يزيد بشكل كبير من كفاءة القطع ويتحكم بفعالية في توليد الشقوق المحورية.
2تكنولوجيا تصحيح الانحراف: لمعالجة الانحراف الكروي الناجم عن عدم تطابق مؤشر الانكساريتم استخدام تقنية تصحيح الانحراف المتقدمة لتحسين توزيع طاقة شعاع الليزر بشكل كبير، مما يضمن أن طاقة الليزر أكثر تركيزا، وبالتالي تحسين كل من جودة وكفاءة قطع رقائق.
3تقنية تتبع التركيز: من خلال مراقبة اختلافات التركيز الناجمة عن موجات السطح أثناء المعالجة،يتم تطبيق تعويض في الوقت الحقيقي لضمان استقرار وضع التركيز أثناء عملية القطع، وبالتالي ضمان جودة قطع ثابتة.
الآثار المجهرية بعد تعديل الليزر
الآثار المجهرية بعد التصفيف والانقسام
تأثيرات الميكروسكوبية للقطع العرضي للوافير
بالنظر إلى المستقبل، بحلول عام 2030، من المتوقع أن يصل سوق كربيد السيليكون إلى مستوى عشرات المليارات.والقدرة على التكيف مع المواد، من المقرر أن تصبح المعدات الأساسية في صناعة معالجة كربيد السيليكون، تقود تحول الصناعة.
