Mikroprzepływowy sprzęt laserowy do precyzyjnego przetwarzania płytek półprzewodnikowych

Urządzenia laserowe Microfluidic wykorzystują zaawansowaną technologię laserową microjet, aby zapewnić precyzyjną obróbkę wafli półprzewodnikowych i innych twardych, kruchych materiałów o szerokim paśmie przenoszenia. Łącząc submikronowy strumień wody z wiązką lasera, system precyzyjnie kieruje energię lasera na powierzchnię obrabianego przedmiotu, podczas gdy strumień wody stale chłodzi i usuwa zanieczyszczenia. Technologia ta skutecznie rozwiązuje typowe wyzwania związane z konwencjonalną obróbką laserową i mechaniczną, w tym uszkodzenia termiczne, mikropęknięcia, zanieczyszczenia, stożki i odkształcenia.

Kluczowe cechy

• Typ lasera: Półprzewodnikowy laser Nd:YAG z pompą diodową, długość fali 532/1064 nm, szerokość impulsu w μs/ns, średnia moc 10-200 W
• System strumienia wody: Niskociśnieniowa, dejonizowana, filtrowana woda; ultradrobny mikrostrumień zużywa tylko 1 l/h przy 300 barach, znikoma siła (<0,1 N)
• Dysza: Szafir lub diament o średnicy 30-150 μm do precyzyjnego naprowadzania lasera
• System pomocniczy: Pompy wysokociśnieniowe i jednostki uzdatniania wody zapewniają stabilną wydajność strumienia
• Precyzja: Dokładność pozycjonowania ±5 μm, dokładność powtarzanego pozycjonowania ±2 μm
• Możliwości przetwarzania: Chropowatość powierzchni Ra ≤1,2-1,6 μm, prędkość cięcia liniowego ≥50 mm/s, prędkość otwierania ≥1,25 mm/s, cięcie obwodowe ≥6 mm/s

Specyfikacja techniczna

Zastosowania

1. Kostkowanie i cięcie wafli
   • Materiały: Krzem (Si), węglik krzemu (SiC), azotek galu (GaN) i inne twarde/kruche płytki.
   • Zalety: Zastępuje tradycyjne tarcze diamentowe, zmniejsza pękanie krawędzi (20 μm), zwiększa prędkość cięcia o 30%, umożliwia ukryte cięcie ultracienkich płytek (<50 μm).
2. Wiercenie wiórów i obróbka mikrootworów
   • Zastosowania: Wiercenie przelotek krzemowych (TSV), matryce mikrootworów termicznych do urządzeń zasilających
   • Cechy: Apertura 10-200 μm, stosunek głębokości do szerokości do 10:1, chropowatość powierzchni Ra <0,5 μm
3. Zaawansowane opakowania
   • Zastosowania: Otwieranie okien RDL, pakowanie na poziomie płytki (Fan-Out WLP)
   • Korzyści: Unika naprężeń mechanicznych, poprawia wydajność do >99,5%
4. Przetwarzanie półprzewodników złożonych
   • Materiały: GaN, SiC i inne półprzewodniki o szerokim paśmie przenoszenia
   • Cechy: Wytrawianie karbu bramki, wyżarzanie laserowe, precyzyjna kontrola energii zapobiegająca rozkładowi termicznemu
5. Naprawa usterek i dostrajanie
   • Zastosowania: Stapianie laserowe dla obwodów pamięci, strojenie matryc mikrosoczewek dla czujników optycznych
   • Dokładność: Kontrola energii ±1%, błąd pozycjonowania naprawy <0,1 μm

Najważniejsze cechy i zalety

• Zimna, czysta i kontrolowana obróbka minimalizuje uszkodzenia termiczne, mikropęknięcia i zwężenia.
• Bardzo drobny strumień wody zapewnia precyzyjne prowadzenie lasera i skuteczne usuwanie zanieczyszczeń.
• Nadaje się do twardych, kruchych i przezroczystych materiałów, takich jak SiC, GaN, diament, LTCC i kryształy fotowoltaiczne.
• Kompatybilność z wysoce precyzyjną produkcją półprzewodników, zaawansowanym pakowaniem, komponentami lotniczymi i mikroelektroniką
• Zwiększa wydajność, zmniejsza straty materiału i zachowuje jego właściwości.

Certyfikacja i zgodność

• Zgodność z dyrektywą RoHS
• Zaprojektowany do precyzyjnych zastosowań półprzewodnikowych
• Obsługuje odtwarzalne, powtarzalne i zautomatyzowane przetwarzanie.

FAQ

1. Jakie rodzaje materiałów mogą być przetwarzane za pomocą mikroprzepływowych urządzeń laserowych?
Technologia lasera mikroprzepływowego umożliwia precyzyjną obróbkę twardych, kruchych materiałów półprzewodnikowych o szerokim paśmie przenoszenia, w tym krzemu (Si), węglika krzemu (SiC), azotku galu (GaN), diamentu, węglowych podłoży ceramicznych LTCC, kryształów fotowoltaicznych i innych zaawansowanych materiałów. Idealnie nadaje się do zastosowań wymagających minimalnych uszkodzeń termicznych i wysokiej jakości powierzchni.

2. W jaki sposób technologia laserowa microjet usprawnia produkcję płytek półprzewodnikowych?
Łącząc submikronowy strumień wody z wiązką laserową, technologia ta osiąga submikronową dokładność przy jednoczesnej minimalizacji stref wpływu ciepła, zanieczyszczeń i pęknięć krawędzi. Zastępuje tradycyjne ostrza mechaniczne do cięcia w kostkę, wiercenia i mikrostrukturyzacji, poprawiając wydajność i zmniejszając straty materiału.

3. Do jakich zastosowań najlepiej nadaje się mikroprzepływowy sprzęt laserowy?
Sprzęt ten jest szeroko stosowany w:

• Kostkowanie wafli i ukryte kostkowanie ultracienkich wafli (<50 μm)
• Wiercenie przelotek krzemowych (TSV) i macierze mikrootworów dla układów scalonych 3D i urządzeń zasilających
• Zaawansowane pakowanie, takie jak otwieranie okien RDL, pakowanie na poziomie wafla (Fan-Out WLP) oraz trawienie bramek/wygrzewanie laserowe półprzewodników GaN i SiC.