Los equipos de desprendimiento por láser semiconductor revolucionan el adelgazamiento de lingotes.
Diagrama detallado
Presentación de productos: Equipos de desprendimiento láser para semiconductores
El equipo de desprendimiento por láser de semiconductores es una solución industrial altamente especializada, diseñada para el adelgazamiento preciso y sin contacto de lingotes de semiconductores mediante técnicas de desprendimiento inducido por láser. Este avanzado sistema desempeña un papel fundamental en los modernos procesos de fabricación de obleas de semiconductores, especialmente en la producción de obleas ultrafinas para electrónica de potencia de alto rendimiento, LED y dispositivos de radiofrecuencia. Al permitir la separación de capas delgadas de lingotes o sustratos donantes, el equipo de desprendimiento por láser de semiconductores revoluciona el adelgazamiento de lingotes al eliminar las etapas de corte mecánico, pulido y grabado químico.
El adelgazamiento tradicional de lingotes semiconductores, como el nitruro de galio (GaN), el carburo de silicio (SiC) y el zafiro, suele ser laborioso, genera desperdicio y es propenso a microfisuras o daños superficiales. En cambio, el equipo de despegue por láser para semiconductores ofrece una alternativa precisa y no destructiva que minimiza la pérdida de material y la tensión superficial, a la vez que aumenta la productividad. Es compatible con una amplia variedad de materiales cristalinos y compuestos, y se integra fácilmente en las líneas de producción de semiconductores, tanto en la etapa inicial como en la intermedia.
Con longitudes de onda láser configurables, sistemas de enfoque adaptativos y soportes para obleas compatibles con el vacío, este equipo es especialmente adecuado para el corte de lingotes, la creación de láminas y el desprendimiento de películas ultrafinas para estructuras de dispositivos verticales o la transferencia de capas heteroepitaxiales.
Parámetros del equipo de desprendimiento de láser semiconductor
| Longitud de onda | IR/SHG/THG/FHG |
|---|---|
| Ancho de pulso | Nanosegundo, picosegundo, femtosegundo |
| Sistema óptico | Sistema óptico fijo o sistema galvanoóptico |
| Etapa XY | 500 mm × 500 mm |
| Rango de procesamiento | 160 mm |
| Velocidad de movimiento | Máx. 1000 mm/seg |
| Repetibilidad | ±1 μm o menos |
| Precisión de posicionamiento absoluto: | ±5 μm o menos |
| Tamaño de la oblea | De 2 a 6 pulgadas o a medida |
| Control | Windows 10, 11 y PLC |
| Tensión de alimentación | CA 200 V ±20 V, monofásico, 50/60 kHz |
| Dimensiones externas | 2400 mm (ancho) × 1700 mm (profundidad) × 2000 mm (alto) |
| Peso | 1.000 kg |
Principio de funcionamiento del equipo de desprendimiento de láser semiconductor
El mecanismo principal del equipo de desprendimiento por láser de semiconductores se basa en la descomposición o ablación fototérmica selectiva en la interfaz entre el lingote donante y la capa epitaxial o objetivo. Un láser UV de alta energía (normalmente KrF a 248 nm o láseres UV de estado sólido alrededor de 355 nm) se enfoca a través de un material donante transparente o semitransparente, donde la energía se absorbe selectivamente a una profundidad predeterminada.
Esta absorción de energía localizada crea una fase gaseosa de alta presión o una capa de expansión térmica en la interfaz, lo que inicia la separación limpia de la oblea superior o la capa del dispositivo de la base del lingote. El proceso se ajusta con precisión mediante parámetros como el ancho de pulso, la fluencia del láser, la velocidad de escaneo y la profundidad focal en el eje z. El resultado es una lámina ultrafina —generalmente de entre 10 y 50 µm— separada limpiamente del lingote original sin abrasión mecánica.
Este método de desprendimiento por láser para el adelgazamiento de lingotes evita la pérdida de material y el daño superficial asociados con el corte por hilo de diamante o el pulido mecánico. Además, preserva la integridad del cristal y reduce los requisitos de pulido posteriores, lo que convierte al equipo de desprendimiento por láser para semiconductores en una herramienta revolucionaria para la producción de obleas de próxima generación.

Aplicaciones de equipos de desprendimiento láser de semiconductores
Los equipos de desprendimiento por láser de semiconductores encuentran una amplia aplicabilidad en el adelgazamiento de lingotes en una variedad de materiales avanzados y tipos de dispositivos, incluidos:
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Adelgazamiento de lingotes de GaN y GaAs para dispositivos de potencia
Permite la creación de obleas delgadas para transistores y diodos de potencia de alta eficiencia y baja resistencia.
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Recuperación de sustrato de SiC y separación de lamelas
Permite el desprendimiento a escala de oblea de sustratos de SiC a granel para estructuras de dispositivos verticales y la reutilización de obleas.
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Corte de obleas LED
Facilita la separación de capas de GaN de lingotes gruesos de zafiro para producir sustratos LED ultrafinos.
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Fabricación de dispositivos de radiofrecuencia y microondas
Admite estructuras de transistores de alta movilidad electrónica (HEMT) ultradelgadas necesarias en los sistemas 5G y de radar.
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Transferencia de capa epitaxial
Separa con precisión las capas epitaxiales de los lingotes cristalinos para su reutilización o integración en heteroestructuras.
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Células solares de película delgada y sistemas fotovoltaicos
Se utiliza para separar capas absorbentes delgadas en células solares flexibles o de alta eficiencia.
En cada uno de estos ámbitos, los equipos de despegue por láser para semiconductores ofrecen un control inigualable sobre la uniformidad del espesor, la calidad de la superficie y la integridad de la capa.
Ventajas del adelgazamiento de lingotes mediante láser
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Pérdida de material por corte cero
En comparación con los métodos tradicionales de corte de obleas, el proceso láser da como resultado una utilización del material de casi el 100%.
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Mínima tensión y deformación
El desprendimiento sin contacto elimina la vibración mecánica, reduciendo la curvatura de la oblea y la formación de microfisuras.
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Preservación de la calidad de la superficie
En muchos casos no se requiere pulido ni abrillantado posterior al adelgazamiento, ya que el desprendimiento por láser preserva la integridad de la superficie superior.
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Alto rendimiento y listos para la automatización
Capaz de procesar cientos de sustratos por turno con carga/descarga automatizada.
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Adaptable a múltiples materiales
Compatible con GaN, SiC, zafiro, GaAs y materiales III-V emergentes.
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Más seguro para el medio ambiente
Reduce el uso de abrasivos y productos químicos agresivos típicos de los procesos de dilución con lodos.
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Reutilización del sustrato
Los lingotes donantes pueden reciclarse para múltiples ciclos de extracción, lo que reduce considerablemente los costos de material.
Preguntas frecuentes (FAQ) sobre equipos de desprendimiento de láseres semiconductores
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P1: ¿Qué rango de espesor puede lograr el equipo de despegue por láser semiconductor para las obleas?
A1:El grosor típico de las capas oscila entre 10 µm y 100 µm dependiendo del material y la configuración.P2: ¿Se puede utilizar este equipo para adelgazar lingotes hechos de materiales opacos como el SiC?
A2:Sí. Ajustando la longitud de onda del láser y optimizando la ingeniería de la interfaz (por ejemplo, mediante capas intermedias de sacrificio), incluso se pueden procesar materiales parcialmente opacos.P3: ¿Cómo se alinea el sustrato donante antes del despegue por láser?
A3:El sistema utiliza módulos de alineación basados en visión submicrónica con retroalimentación de marcas fiduciales y escaneos de reflectividad de la superficie.P4: ¿Cuál es el tiempo de ciclo esperado para una operación de despegue láser?
A4:Dependiendo del tamaño y grosor de la oblea, los ciclos típicos duran de 2 a 10 minutos.P5: ¿El proceso requiere un entorno de sala limpia?
A5:Si bien no es obligatorio, se recomienda la integración de salas blancas para mantener la limpieza del sustrato y el rendimiento del dispositivo durante las operaciones de alta precisión.
Sobre nosotros
XKH se especializa en el desarrollo, la producción y la venta de vidrios ópticos especiales y nuevos materiales cristalinos de alta tecnología. Nuestros productos se utilizan en la optoelectrónica, la electrónica de consumo y el sector militar. Ofrecemos componentes ópticos de zafiro, cubiertas para lentes de teléfonos móviles, cerámica, LT, carburo de silicio (SiC), cuarzo y obleas de cristal semiconductor. Gracias a nuestra experiencia y equipos de vanguardia, destacamos en el procesamiento de productos no estándar, con el objetivo de ser una empresa líder en alta tecnología de materiales optoelectrónicos.









