À medida que a concorrência global na indústria de semicondutores se intensifica, o material de semicondutores de terceira geração, o carburo de silício (SiC),É cada vez mais favorecido por várias indústrias, tais como veículos de energia nova, fabricação de eletrónica e aeroespacial.
Material semicondutor de terceira geração, carburo de silício (SiC)
Laser de picossegundos de infravermelho de 15 W: uma ferramenta de precisão para usinagem de carburo de silício
Em comparação com os dispositivos eletrónicos de silício tradicionais, o carburo de silício (SiC) tornou-se um novo material de substrato para semicondutores devido às suas múltiplas vantagens.devido às diferenças significativas nas propriedades dos materiais entre o silício e o carburo de silício, os processos de fabrico de circuitos integrados existentes não podem satisfazer plenamente os requisitos de usinagem do carburo de silício.
Tomando como exemplo o corte de wafer, a serração mecânica, embora um método tradicional, é inadequada quando se trata de carburo de silício.Quase igual ao diamante.O carburo de silício não só gera uma grande quantidade de lascas durante o processo de serração, mas também causa o desgaste rápido de lâminas de serra de diamante caras.e o calor gerado pode afetar negativamente as propriedades do material.
Wafer de carburo de silício
No entanto, o surgimento da tecnologia de corte a laser de pulso ultrashort sem contato forneceu uma nova solução para a usinagem de carburo de silício.Esta tecnologia pode reduzir significativamente ou eliminar as aspersões de bordas, minimiza as alterações mecânicas no material (como rachaduras, tensões e outros defeitos), e obtém corte eficiente e preciso.aumentando muito o número de fichas por wafer, reduzindo assim os custos.
Em processos como o corte, o esboçamento e o descolamento de filmos finos de wafers de carburo de silício, a tecnologia laser picossegundo, com suas vantagens únicas,tornou-se a solução preferida pela indústria e desempenha um papel cada vez mais importante na inovação das tecnologias de processamento de materiais.
O laser infravermelho de 15W picossegundos desenvolvido pela BWT é um exemplo notável desta tecnologia.Este produto não só possui todas as vantagens acima mencionadas, mas também pode ser personalizado de acordo com as necessidades do clienteO seu comprimento de onda é de 1064 nm, com larguras de pulso que variam de 10 ps a 150 ps e taxas de repetição livremente ajustáveis entre 5 kHz e 1000 kHz, com potência média > 15 W a 50 kHz.Ele suporta números de trens de pulso selecionáveis de 1 a 10, com M2 < 1.4, ângulo de divergência < 1 mrad, e um tamanho de ponto controlado com precisão em 2,5 ± 0,2 mm. A sua precisão de apontamento do feixe é < 50 urad, garantindo um processamento preciso e sem falhas sempre.
BWT 15W Picosecundo Laser de infravermelho
Em aplicações práticas, o laser infravermelho BWT de 15W picossegundos oferece vantagens significativas,não só melhorando muito a velocidade de processamento, mas também alcançando um salto qualitativo na consistência da qualidade do produto e rendimentoA análise de imagem feita com um microscópio eletrônico de varredura mostra que as bordas processadas com lasers de picossegundos são mais suaves, sem quase nenhuma micro-fissura.
Processamento de carburo de silício com laser BWT
Caso de aplicação: Modificação e corte de wafer de carburo de silício
Requisitos do cliente
Para satisfazer a crescente procura de chips de potência no sector da manufatura de ponta, muitos clientes estão ansiosos por melhorar a eficiência e o rendimento do processamento.Procuram alcançar uma qualidade de transformação excepcional., com efeitos de corte invisíveis que não deixam marcas de ablação, retidão superior, e minimizar as facas.A redução das perdas de material e a maximização do rendimento da wafer são as principais preocupações dos clientes.
Desafios de processamento
A alta dureza do carburo de silício dificulta a obtenção de resultados de processamento ideais com métodos de corte mecânico tradicionais.o controlo dos parâmetros durante o processo de corte a laser é altamente complexo, envolvendo fatores como a energia do laser de pulso único, a distância de alimentação, a frequência de repetição do pulso, a largura do pulso e a velocidade de digitalização.Estes parâmetros afectam significativamente a largura das zonas de ablação tanto nas superfícies superior como inferiorAlém disso, devido ao elevado índice de refração do carburo de silício, a posição de foco requer uma elevada precisão de movimento,que exijam a inclusão de uma função de controlo de focagem, juntamente com a monitorização em tempo real e a compensação das variações de foco.
Solução
1Tecnologia multifocal: através da utilização da tecnologia de modulação de fase, o número, a posição e a energia dos pontos focais podem ser ajustados de forma flexível.Vários pontos focais são gerados ao longo do eixo óptico dentro da waferEsta abordagem aumenta significativamente a eficiência de corte e controla eficazmente a geração de rachaduras axiais.
2Tecnologia de correcção de aberração: Para corrigir a aberração esférica causada pela incompatibilidade do índice de refração,A tecnologia avançada de correção de aberração é empregada para melhorar significativamente a distribuição de energia do feixe de laser, garantindo que a energia do laser seja mais focada, melhorando assim a qualidade e a eficiência do corte de wafer.
3Tecnologia de rastreamento de foco: monitorando as variações de foco causadas por ondulações da superfície durante o processamento,A compensação em tempo real é aplicada para garantir a estabilidade da posição de foco durante o processo de corte., assegurando assim uma qualidade de corte constante.
Efeitos microscópicos após modificação a laser
Efeitos microscópicos após a laminação e a divisão
Efeitos microscópicos da secção transversal da wafer
Olhando para o futuro, até 2030, o mercado de carburo de silício deve atingir uma escala de dezenas de bilhões.e adaptabilidade dos materiais, é definido para se tornar o equipamento principal na indústria de processamento de carburo de silício, liderando a transformação da indústria.
À medida que a concorrência global na indústria de semicondutores se intensifica, o material de semicondutores de terceira geração, o carburo de silício (SiC),É cada vez mais favorecido por várias indústrias, tais como veículos de energia nova, fabricação de eletrónica e aeroespacial.
Material semicondutor de terceira geração, carburo de silício (SiC)
Laser de picossegundos de infravermelho de 15 W: uma ferramenta de precisão para usinagem de carburo de silício
Em comparação com os dispositivos eletrónicos de silício tradicionais, o carburo de silício (SiC) tornou-se um novo material de substrato para semicondutores devido às suas múltiplas vantagens.devido às diferenças significativas nas propriedades dos materiais entre o silício e o carburo de silício, os processos de fabrico de circuitos integrados existentes não podem satisfazer plenamente os requisitos de usinagem do carburo de silício.
Tomando como exemplo o corte de wafer, a serração mecânica, embora um método tradicional, é inadequada quando se trata de carburo de silício.Quase igual ao diamante.O carburo de silício não só gera uma grande quantidade de lascas durante o processo de serração, mas também causa o desgaste rápido de lâminas de serra de diamante caras.e o calor gerado pode afetar negativamente as propriedades do material.
Wafer de carburo de silício
No entanto, o surgimento da tecnologia de corte a laser de pulso ultrashort sem contato forneceu uma nova solução para a usinagem de carburo de silício.Esta tecnologia pode reduzir significativamente ou eliminar as aspersões de bordas, minimiza as alterações mecânicas no material (como rachaduras, tensões e outros defeitos), e obtém corte eficiente e preciso.aumentando muito o número de fichas por wafer, reduzindo assim os custos.
Em processos como o corte, o esboçamento e o descolamento de filmos finos de wafers de carburo de silício, a tecnologia laser picossegundo, com suas vantagens únicas,tornou-se a solução preferida pela indústria e desempenha um papel cada vez mais importante na inovação das tecnologias de processamento de materiais.
O laser infravermelho de 15W picossegundos desenvolvido pela BWT é um exemplo notável desta tecnologia.Este produto não só possui todas as vantagens acima mencionadas, mas também pode ser personalizado de acordo com as necessidades do clienteO seu comprimento de onda é de 1064 nm, com larguras de pulso que variam de 10 ps a 150 ps e taxas de repetição livremente ajustáveis entre 5 kHz e 1000 kHz, com potência média > 15 W a 50 kHz.Ele suporta números de trens de pulso selecionáveis de 1 a 10, com M2 < 1.4, ângulo de divergência < 1 mrad, e um tamanho de ponto controlado com precisão em 2,5 ± 0,2 mm. A sua precisão de apontamento do feixe é < 50 urad, garantindo um processamento preciso e sem falhas sempre.
BWT 15W Picosecundo Laser de infravermelho
Em aplicações práticas, o laser infravermelho BWT de 15W picossegundos oferece vantagens significativas,não só melhorando muito a velocidade de processamento, mas também alcançando um salto qualitativo na consistência da qualidade do produto e rendimentoA análise de imagem feita com um microscópio eletrônico de varredura mostra que as bordas processadas com lasers de picossegundos são mais suaves, sem quase nenhuma micro-fissura.
Processamento de carburo de silício com laser BWT
Caso de aplicação: Modificação e corte de wafer de carburo de silício
Requisitos do cliente
Para satisfazer a crescente procura de chips de potência no sector da manufatura de ponta, muitos clientes estão ansiosos por melhorar a eficiência e o rendimento do processamento.Procuram alcançar uma qualidade de transformação excepcional., com efeitos de corte invisíveis que não deixam marcas de ablação, retidão superior, e minimizar as facas.A redução das perdas de material e a maximização do rendimento da wafer são as principais preocupações dos clientes.
Desafios de processamento
A alta dureza do carburo de silício dificulta a obtenção de resultados de processamento ideais com métodos de corte mecânico tradicionais.o controlo dos parâmetros durante o processo de corte a laser é altamente complexo, envolvendo fatores como a energia do laser de pulso único, a distância de alimentação, a frequência de repetição do pulso, a largura do pulso e a velocidade de digitalização.Estes parâmetros afectam significativamente a largura das zonas de ablação tanto nas superfícies superior como inferiorAlém disso, devido ao elevado índice de refração do carburo de silício, a posição de foco requer uma elevada precisão de movimento,que exijam a inclusão de uma função de controlo de focagem, juntamente com a monitorização em tempo real e a compensação das variações de foco.
Solução
1Tecnologia multifocal: através da utilização da tecnologia de modulação de fase, o número, a posição e a energia dos pontos focais podem ser ajustados de forma flexível.Vários pontos focais são gerados ao longo do eixo óptico dentro da waferEsta abordagem aumenta significativamente a eficiência de corte e controla eficazmente a geração de rachaduras axiais.
2Tecnologia de correcção de aberração: Para corrigir a aberração esférica causada pela incompatibilidade do índice de refração,A tecnologia avançada de correção de aberração é empregada para melhorar significativamente a distribuição de energia do feixe de laser, garantindo que a energia do laser seja mais focada, melhorando assim a qualidade e a eficiência do corte de wafer.
3Tecnologia de rastreamento de foco: monitorando as variações de foco causadas por ondulações da superfície durante o processamento,A compensação em tempo real é aplicada para garantir a estabilidade da posição de foco durante o processo de corte., assegurando assim uma qualidade de corte constante.
Efeitos microscópicos após modificação a laser
Efeitos microscópicos após a laminação e a divisão
Efeitos microscópicos da secção transversal da wafer
Olhando para o futuro, até 2030, o mercado de carburo de silício deve atingir uma escala de dezenas de bilhões.e adaptabilidade dos materiais, é definido para se tornar o equipamento principal na indústria de processamento de carburo de silício, liderando a transformação da indústria.
