미세 유체 레이저 장비는 첨단 마이크로젯 레이저 기술을 활용하여 반도체 웨이퍼 및 기타 단단하고 부서지기 쉬운 재료나 넓은 밴드갭 재료를 고정밀, 저열 손상으로 가공할 수 있습니다. 이 시스템은 서브마이크론 워터젯과 레이저 빔을 결합하여 레이저 에너지를 공작물 표면으로 정확하게 안내하는 동시에 물줄기가 지속적으로 냉각되어 이물질을 제거합니다. 이 기술은 열 손상, 미세 균열, 오염, 테이퍼, 변형 등 기존 레이저 및 기계 가공의 일반적인 문제를 효과적으로 해결합니다.
주요 기능
- 레이저 유형: 다이오드 펌핑 고체 Nd:YAG 레이저, 파장 532/1064nm, 펄스 폭 μs/ns, 평균 전력 10-200W
- 워터젯 시스템: 저압, 탈이온화된 여과수; 초미세 마이크로젯은 300bar에서 1L/h만 소비하며, 무시할 수 있는 힘(<0.1N)을 사용합니다.
- 노즐: 정밀한 레이저 안내를 위한 사파이어 또는 다이아몬드, 직경 30-150μm
- 보조 시스템: 고압 펌프와 수처리 장치가 안정적인 제트 성능을 보장합니다.
- 정확성: 위치 정확도 ±5μm, 반복 위치 정확도 ±2μm
- 처리 능력: 표면 거칠기 Ra ≤1.2-1.6 μm, 선형 절단 속도 ≥50 mm/s, 개방 속도 ≥1.25 mm/s, 원주 절단 ≥6 mm/s
기술 사양
| 사양 | 옵션 1 | 옵션 2 |
|---|---|---|
| 조리대 볼륨(mm) | 300×300×150 | 400×400×200 |
| 선형 축 XY | 리니어 모터 | 리니어 모터 |
| 선형 축 Z | 150 | 200 |
| 위치 정확도(μm) | ±5 | ±5 |
| 반복 위치 정확도(μm) | ±2 | ±2 |
| 가속도(G) | 1 | 0.29 |
| 수치 제어 | 3축 / 3+1 / 3+2 축 | 3축 / 3+1 / 3+2 축 |
| 파장(nm) | 532/1064 | 532/1064 |
| 정격 전력(W) | 50/100/200 | 50/100/200 |
| 워터젯 압력(바) | 50-100 | 50-600 |
| 노즐 크기(μm) | 30-150 | 30-150 |
| 기계 치수(mm) | 1445×1944×2260 | 1700×1500×2120 |
| 무게(T) | 2.5 | 3 |
애플리케이션
- 웨이퍼 다이싱 및 절단
- 재료: 실리콘(Si), 탄화규소(SiC), 질화갈륨(GaN) 및 기타 경질/취성 웨이퍼
- 장점: 기존 다이아몬드 블레이드 대체, 가장자리 파손 감소(5μm 미만 대 20μm 이상), 절단 속도 30% 증가, 초박형 웨이퍼(50μm 미만)에 스텔스 다이싱 가능
- 칩 드릴링 및 마이크로 홀 가공
- 애플리케이션: 실리콘 관통전극(TSV) 드릴링, 전력 장치용 열 마이크로홀 어레이
- 특징: 조리개 10-200 μm, 깊이 대 너비 비율 최대 10:1, 표면 조도 Ra <0.5 μm
- 고급 패키징
- 애플리케이션: RDL 창 열기, 웨이퍼 레벨 패키징(팬아웃 WLP)
- 이점: 기계적 스트레스 방지, 99.5% 이상으로 수율 향상
- 화합물 반도체 공정
- 재료 GaN, SiC 및 기타 와이드 밴드갭 반도체
- 특징: 게이트 노치 에칭, 레이저 어닐링, 열 분해를 방지하는 정밀한 에너지 제어
- 결함 수리 및 미세 조정
- 애플리케이션: 메모리 회로용 레이저 퓨징, 광학 센서용 마이크로렌즈 어레이 튜닝
- 정확도: 에너지 제어 ±1%, 수리 위치 오차 <0.1μm
주요 특징 및 장점
- 차갑고 깨끗하며 제어된 처리로 열 손상, 미세 균열 및 테이퍼 최소화
- 초미세 워터 제트로 정밀한 레이저 안내와 효율적인 이물질 제거 보장
- SiC, GaN, 다이아몬드, LTCC 및 태양광 결정과 같이 단단하고 부서지기 쉬운 투명한 재료에 적합
- 고정밀 반도체 제조, 첨단 패키징, 항공우주 부품 및 마이크로일렉트로닉스와 호환 가능
- 수율 향상, 재료 낭비 감소, 재료 특성 보존
인증 및 규정 준수
- RoHS 준수
- 고정밀 반도체 애플리케이션을 위한 설계
- 재현 가능하고 반복 가능하며 자동화된 처리 지원
자주 묻는 질문
1. 미세 유체 레이저 장비로 가공할 수 있는 재료의 종류는 무엇인가요?
미세유체 레이저 기술은 실리콘(Si), 탄화규소(SiC), 질화갈륨(GaN), 다이아몬드, LTCC 탄소 세라믹 기판, 태양광 결정 및 기타 첨단 소재를 포함하여 단단하고 부서지기 쉬운 넓은 밴드갭 반도체 소재를 정밀하게 가공할 수 있습니다. 최소한의 열 손상과 높은 표면 품질이 필요한 애플리케이션에 이상적입니다.
2. 마이크로젯 레이저 기술은 반도체 웨이퍼 제조를 어떻게 개선하나요?
이 기술은 서브 마이크론 워터젯과 레이저 빔을 결합하여 열 영향 영역, 오염 및 모서리 파손을 최소화하면서 서브 마이크론 수준의 정확도를 달성합니다. 이 기술은 다이싱, 드릴링 및 미세 구조화를 위한 기존의 기계식 블레이드를 대체하여 수율을 개선하고 재료 낭비를 줄입니다.
3. 미세 유체 레이저 장비는 어떤 애플리케이션에 가장 적합합니까?
이 장비는 널리 사용됩니다:
- 초박형 웨이퍼(50μm 미만)의 웨이퍼 다이싱 및 스텔스 다이싱
- 3D IC 및 전력 소자를 위한 실리콘 관통전극(TSV) 드릴링 및 마이크로홀 어레이
- RDL 창 열기, 웨이퍼 레벨 패키징(팬아웃 WLP), GaN 및 SiC 반도체를 위한 게이트 에칭/레이저 어닐링과 같은 고급 패키징
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