Da sich der weltweite Wettbewerb in der Halbleiterindustrie verschärft, wird das Halbleitermaterial der dritten Generation, Siliziumkarbid (SiC),wird zunehmend von verschiedenen Branchen wie beispielsweise neuen Energiefahrzeugen bevorzugt., Elektronikherstellung und Luftfahrt.
Halbleitermaterial der dritten Generation, Siliziumkarbid (SiC)
15W Infrarot-Pikosekundenlaser: Präzisionswerkzeug für die Verarbeitung von Siliziumkarbid
Im Vergleich zu herkömmlichen Silizium-Elektronikgeräten ist Siliziumcarbid (SiC) aufgrund seiner vielfältigen Vorteile zu einem neuen Halbleitersubstratmaterial geworden.aufgrund der erheblichen Unterschiede in den Materialeigenschaften zwischen Silizium und Siliziumcarbid, können die bestehenden IC-Fertigungsprozesse nicht vollständig den Bearbeitungsanforderungen an Siliziumcarbid entsprechen.
Das mechanische Sägen ist zwar eine traditionelle Methode, erweist sich jedoch bei Siliziumkarbid als unzureichend.Fast gleich dem Diamanten, Siliziumkarbid erzeugt nicht nur eine große Menge an Splittern während des Sägeprozesses, sondern verursacht auch einen schnellen Verschleiß teurer Diamantsägeblätter.und die erzeugte Wärme kann die Materialeigenschaften beeinträchtigen.
mit einer Breite von nicht mehr als 20 mm
Die Entwicklung der berührungslosen Ultraschallpulsschneidtechnologie hat jedoch eine neue Lösung für die Bearbeitung von Siliziumcarbid geschaffen.Diese Technologie kann Kantensplitter erheblich reduzieren oder eliminieren, minimiert mechanische Veränderungen im Material (z. B. Risse, Spannungen und andere Defekte) und erzielt ein effizientes und präzises Schneiden.die Anzahl der Chips pro Wafer stark erhöht, wodurch die Kosten gesenkt werden.
Bei Verfahren wie Schneiden, Schreiben und Dünnschichtstreifen von Siliziumkarbidwafern bietet die Picosekundenlasertechnologie mit ihren einzigartigen Vorteilenist zur von der Industrie anerkannten bevorzugten Lösung geworden und spielt eine zunehmend wichtige Rolle bei der Innovation von Materialverarbeitungstechnologien.
Der von BWT entwickelte Infrarotlaser von 15 Watt Picosekunden ist ein herausragendes Beispiel für diese Technologie.Dieses Produkt besitzt nicht nur alle oben genannten Vorteile, sondern kann auch nach Kundenbedarf angepasst werdenDie Wellenlänge beträgt 1064 nm, die Impulsbreiten reichen von 10 bis 150 ps und die Wiederholungsraten sind zwischen 5 kHz und 1000 kHz frei einstellbar, mit einer durchschnittlichen Leistung von > 15 W bei 50 kHz.Es unterstützt wählbare Puls-Train-Nummern von 1 bis 10, wobei M2 < 1.4, Divergenzwinkel < 1 mrad, und eine Punktgröße, die mit 2,5 ± 0,2 mm genau gesteuert wird. Die Lichtstrahlgenauigkeit beträgt < 50 urad, was jedes Mal eine präzise und fehlerfreie Bearbeitung gewährleistet.
BWT 15W Picosekunden-Infrarotlaser
In praktischen Anwendungen bietet der BWT 15W Picosekunden-Infrarotlaser erhebliche Vorteile.nicht nur die Verarbeitungsgeschwindigkeit erheblich zu verbessern, sondern auch einen qualitativen Sprung in der Produktqualitätskonsistenz und -ausbeute zu erzielenDie Analyse der Bilder mit einem Elektronenmikroskop zeigt, daß die mit Picosekundenlasern verarbeiteten Kanten glatt sind und kaum Mikrokrecke entstehen.
Verarbeitung von Siliziumkarbid mit BWT-Laser
Anwendungsfall: Silikonkarbidwafermodifizieren und schneiden
Kundenanforderungen
Um der wachsenden Nachfrage nach Power-Chips im High-End-Verarbeitungsbereich gerecht zu werden, sind viele Kunden bestrebt, die Verarbeitungsleistung und den Ertrag zu verbessern.Sie zielen darauf ab, eine außergewöhnliche Verarbeitungsqualität zu erreichen., mit unsichtbaren Schneideeffekten, die keine Ablationsspuren hinterlassen, überlegene Geradheit und minimale Kantensplitter.Die Verringerung der Materialverluste und die Maximierung der Waferleistung sind für die Kunden wichtig.
Herausforderungen bei der Bearbeitung
Die hohe Härte von Siliziumcarbid macht es mit herkömmlichen mechanischen Schneidverfahren schwierig, ideale Verarbeitungsergebnisse zu erzielen.Die Steuerung der Parameter während des Laserschnittprozesses ist sehr komplex., die Faktoren wie Laser-Einmalpulsenenergie, Zufuhrdistanz, Wiederholungsfrequenz, Pulssbreite und Scangeschwindigkeit beinhalten.Diese Parameter beeinflussen die Breite der Ablationszonen sowohl auf der Ober- als auch auf der Unterfläche erheblich, Randsplitter und Querschnittsmorphologie, die eine präzise Steuerung erfordern. Darüber hinaus erfordert die Fokusposition aufgrund des hohen Brechungsindex von Siliziumcarbid eine hohe Bewegungsgenauigkeit.die die Einbeziehung einer Fokusverfolgungsfunktion erfordern, zusammen mit Echtzeitüberwachung und Kompensation für Fokusschwankungen.
Die Lösung
1. Multi-Fokus-Technologie: Durch die Verwendung der Phasenmodulationstechnologie können die Anzahl, Position und Energie der Brennpunkte flexibel angepasst werden.Mehrere Brennpunkte werden entlang der optischen Achse innerhalb der Wafer erzeugtDiese Methode erhöht die Schneideffizienz erheblich und kontrolliert effektiv die Entstehung von Achsenrissen.
2Abweichungskorrekturtechnologie: Um die durch Fehlverhältnis des Brechungsindex verursachte sphärische Abweichung zu beheben,die fortgeschrittene Abweichungskorrekturtechnologie wird eingesetzt, um die Energieverteilung des Laserstrahls erheblich zu verbessern, wodurch die Laserenergie stärker fokussiert wird und dadurch sowohl die Qualität als auch die Effizienz des Waferschneidens verbessert werden.
3- Fokusverfolgungstechnologie: Durch die Überwachung der durch Oberflächenwellen während der Verarbeitung verursachten Fokusvariationendie Schärfposition während des Schneidvorgangs stabil ist, wird eine Echtzeitkompensation angewendet;, wodurch eine gleichbleibende Schneidqualität gewährleistet wird.
Mikroskopische Wirkungen nach Lasermodifikation
Mikroskopische Wirkungen nach Lamination und Spaltung
Mikroskopische Effekte des Waferquerschnitts
Im Jahr 2030 wird der Markt für Siliziumkarbid voraussichtlich auf eine Skala von zehn Milliarden ansteigen.und Materialanpassungsfähigkeit, wird zur Kernanlage in der Siliziumkarbidverarbeitungsindustrie und wird die Transformation der Branche vorantreiben.
Da sich der weltweite Wettbewerb in der Halbleiterindustrie verschärft, wird das Halbleitermaterial der dritten Generation, Siliziumkarbid (SiC),wird zunehmend von verschiedenen Branchen wie beispielsweise neuen Energiefahrzeugen bevorzugt., Elektronikherstellung und Luftfahrt.
Halbleitermaterial der dritten Generation, Siliziumkarbid (SiC)
15W Infrarot-Pikosekundenlaser: Präzisionswerkzeug für die Verarbeitung von Siliziumkarbid
Im Vergleich zu herkömmlichen Silizium-Elektronikgeräten ist Siliziumcarbid (SiC) aufgrund seiner vielfältigen Vorteile zu einem neuen Halbleitersubstratmaterial geworden.aufgrund der erheblichen Unterschiede in den Materialeigenschaften zwischen Silizium und Siliziumcarbid, können die bestehenden IC-Fertigungsprozesse nicht vollständig den Bearbeitungsanforderungen an Siliziumcarbid entsprechen.
Das mechanische Sägen ist zwar eine traditionelle Methode, erweist sich jedoch bei Siliziumkarbid als unzureichend.Fast gleich dem Diamanten, Siliziumkarbid erzeugt nicht nur eine große Menge an Splittern während des Sägeprozesses, sondern verursacht auch einen schnellen Verschleiß teurer Diamantsägeblätter.und die erzeugte Wärme kann die Materialeigenschaften beeinträchtigen.
mit einer Breite von nicht mehr als 20 mm
Die Entwicklung der berührungslosen Ultraschallpulsschneidtechnologie hat jedoch eine neue Lösung für die Bearbeitung von Siliziumcarbid geschaffen.Diese Technologie kann Kantensplitter erheblich reduzieren oder eliminieren, minimiert mechanische Veränderungen im Material (z. B. Risse, Spannungen und andere Defekte) und erzielt ein effizientes und präzises Schneiden.die Anzahl der Chips pro Wafer stark erhöht, wodurch die Kosten gesenkt werden.
Bei Verfahren wie Schneiden, Schreiben und Dünnschichtstreifen von Siliziumkarbidwafern bietet die Picosekundenlasertechnologie mit ihren einzigartigen Vorteilenist zur von der Industrie anerkannten bevorzugten Lösung geworden und spielt eine zunehmend wichtige Rolle bei der Innovation von Materialverarbeitungstechnologien.
Der von BWT entwickelte Infrarotlaser von 15 Watt Picosekunden ist ein herausragendes Beispiel für diese Technologie.Dieses Produkt besitzt nicht nur alle oben genannten Vorteile, sondern kann auch nach Kundenbedarf angepasst werdenDie Wellenlänge beträgt 1064 nm, die Impulsbreiten reichen von 10 bis 150 ps und die Wiederholungsraten sind zwischen 5 kHz und 1000 kHz frei einstellbar, mit einer durchschnittlichen Leistung von > 15 W bei 50 kHz.Es unterstützt wählbare Puls-Train-Nummern von 1 bis 10, wobei M2 < 1.4, Divergenzwinkel < 1 mrad, und eine Punktgröße, die mit 2,5 ± 0,2 mm genau gesteuert wird. Die Lichtstrahlgenauigkeit beträgt < 50 urad, was jedes Mal eine präzise und fehlerfreie Bearbeitung gewährleistet.
BWT 15W Picosekunden-Infrarotlaser
In praktischen Anwendungen bietet der BWT 15W Picosekunden-Infrarotlaser erhebliche Vorteile.nicht nur die Verarbeitungsgeschwindigkeit erheblich zu verbessern, sondern auch einen qualitativen Sprung in der Produktqualitätskonsistenz und -ausbeute zu erzielenDie Analyse der Bilder mit einem Elektronenmikroskop zeigt, daß die mit Picosekundenlasern verarbeiteten Kanten glatt sind und kaum Mikrokrecke entstehen.
Verarbeitung von Siliziumkarbid mit BWT-Laser
Anwendungsfall: Silikonkarbidwafermodifizieren und schneiden
Kundenanforderungen
Um der wachsenden Nachfrage nach Power-Chips im High-End-Verarbeitungsbereich gerecht zu werden, sind viele Kunden bestrebt, die Verarbeitungsleistung und den Ertrag zu verbessern.Sie zielen darauf ab, eine außergewöhnliche Verarbeitungsqualität zu erreichen., mit unsichtbaren Schneideeffekten, die keine Ablationsspuren hinterlassen, überlegene Geradheit und minimale Kantensplitter.Die Verringerung der Materialverluste und die Maximierung der Waferleistung sind für die Kunden wichtig.
Herausforderungen bei der Bearbeitung
Die hohe Härte von Siliziumcarbid macht es mit herkömmlichen mechanischen Schneidverfahren schwierig, ideale Verarbeitungsergebnisse zu erzielen.Die Steuerung der Parameter während des Laserschnittprozesses ist sehr komplex., die Faktoren wie Laser-Einmalpulsenenergie, Zufuhrdistanz, Wiederholungsfrequenz, Pulssbreite und Scangeschwindigkeit beinhalten.Diese Parameter beeinflussen die Breite der Ablationszonen sowohl auf der Ober- als auch auf der Unterfläche erheblich, Randsplitter und Querschnittsmorphologie, die eine präzise Steuerung erfordern. Darüber hinaus erfordert die Fokusposition aufgrund des hohen Brechungsindex von Siliziumcarbid eine hohe Bewegungsgenauigkeit.die die Einbeziehung einer Fokusverfolgungsfunktion erfordern, zusammen mit Echtzeitüberwachung und Kompensation für Fokusschwankungen.
Die Lösung
1. Multi-Fokus-Technologie: Durch die Verwendung der Phasenmodulationstechnologie können die Anzahl, Position und Energie der Brennpunkte flexibel angepasst werden.Mehrere Brennpunkte werden entlang der optischen Achse innerhalb der Wafer erzeugtDiese Methode erhöht die Schneideffizienz erheblich und kontrolliert effektiv die Entstehung von Achsenrissen.
2Abweichungskorrekturtechnologie: Um die durch Fehlverhältnis des Brechungsindex verursachte sphärische Abweichung zu beheben,die fortgeschrittene Abweichungskorrekturtechnologie wird eingesetzt, um die Energieverteilung des Laserstrahls erheblich zu verbessern, wodurch die Laserenergie stärker fokussiert wird und dadurch sowohl die Qualität als auch die Effizienz des Waferschneidens verbessert werden.
3- Fokusverfolgungstechnologie: Durch die Überwachung der durch Oberflächenwellen während der Verarbeitung verursachten Fokusvariationendie Schärfposition während des Schneidvorgangs stabil ist, wird eine Echtzeitkompensation angewendet;, wodurch eine gleichbleibende Schneidqualität gewährleistet wird.
Mikroskopische Wirkungen nach Lasermodifikation
Mikroskopische Wirkungen nach Lamination und Spaltung
Mikroskopische Effekte des Waferquerschnitts
Im Jahr 2030 wird der Markt für Siliziumkarbid voraussichtlich auf eine Skala von zehn Milliarden ansteigen.und Materialanpassungsfähigkeit, wird zur Kernanlage in der Siliziumkarbidverarbeitungsindustrie und wird die Transformation der Branche vorantreiben.
