في الوقت الحاضر، تستخدم تقنية التصنيع الدقيق بالليزر بشكل أساسي في الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية مثل الهواتف الذكية التي غالبًا ما يتم قطع شاشات OLED الخاصة بها عن طريق التصنيع الدقيق بالليزر.
تلعب الشريحة دورًا مهمًا في الصناعات الراقية، مثل الهواتف الذكية والكمبيوتر والأجهزة المنزلية وأجهزة تحديد المواقع العالمية (GPS)، وما إلى ذلك. ويهيمن المصنعون الأجانب بشكل عام على الجهاز الأساسي الذي يصنع الشريحة.
بعض تطبيقات المواد شبه الموصلة
جهاز ستيبر هو نظام تعريض للقناع. باستخدام مصدر ليزر لنقش الطبقة الواقية لسطح الرقاقة، تُشكَّل دائرة مزودة بخاصية تخزين البيانات. تعتمد معظم أجهزة ستيبر على ليزر إكسيمر الذي يُنتج شعاع ليزر فوق بنفسجي عميق. استحوذت ASML على شركة Cymer، الشركة الرائدة والرئيسية في تصنيع ليزر إكسيمر. وسيكون جهاز ستيبر الجديد هو جهاز ستيبر EUV الذي يُنتج عمليات بأطوال أقل من 10 نانومتر. إلا أن هذه التقنية لا تزال تُهيمن عليها الشركات الأجنبية.
من المتوقع أن تُحرز الصين تقدمًا تدريجيًا في صناعة الرقائق، وأن تُحقق لاحقًا الإنتاج الذاتي والإنتاج الضخم. ومن المتوقع أيضًا ظهور محركات متدرجة محلية الصنع، وبحلول ذلك الوقت، سيزداد الطلب على مصادر الليزر عالية الدقة.
من التطبيقات الواسعة الأخرى لمواد أشباه الموصلات صناعة الخلايا الكهروضوئية، وهي أسرع أسواق الطاقة النظيفة نموًا في العالم، وتتمتع بأفضل الإمكانات. تنقسم الخلايا الشمسية إلى خلايا شمسية من السيليكون البلوري، وبطاريات الأغشية الرقيقة، وبطاريات المركبات III-V. من بين هذه الخلايا، تتمتع الخلايا الشمسية المصنوعة من السيليكون البلوري بأوسع استخدام. على عكس مصدر الليزر، تُعدّ الخلايا الكهروضوئية جهازًا ينقل الضوء إلى كهرباء. يُعدّ معدل التحويل الكهروضوئي المعيارَ لتقييم جودة الخلايا الكهروضوئية. تُعدُّ تقنية المواد والعمليات في هذا المجال بالغة الأهمية.
في قطع رقائق السيليكون، استُخدمت أدوات قطع تقليدية، لكنها كانت منخفضة الدقة والكفاءة والإنتاجية. لذلك، لجأت العديد من الدول الأوروبية، وكوريا الجنوبية، والولايات المتحدة الأمريكية، إلى استخدام تقنية الليزر عالية الدقة منذ زمن طويل. في بلدنا، وصلت طاقتنا الإنتاجية من الخلايا الكهروضوئية إلى نصف طاقة العالم. وفي السنوات الأربع الماضية، ومع استمرار نمو صناعة الخلايا الكهروضوئية، بدأ استخدام تقنية المعالجة بالليزر تدريجيًا. واليوم، تُسهم تقنية الليزر في صناعة الخلايا الكهروضوئية من خلال قطع ونقش وحفر بطاريات PERC.
التطبيق الثالث لأشباه الموصلات هو لوحات الدوائر المطبوعة (PCB)، بما في ذلك FPCB. تُعدّ لوحات الدوائر المطبوعة (PCB)، التي تُعدّ المكون الرئيسي وأساس جميع الإلكترونيات، تستخدم كميات كبيرة من مواد أشباه الموصلات. في السنوات القليلة الماضية، ومع ازدياد دقة وتكامل لوحات الدوائر المطبوعة، ستظهر لوحات دوائر مطبوعة أصغر فأصغر. وبحلول ذلك الوقت، سيكون من الصعب التكيف مع أجهزة المعالجة التقليدية وأجهزة معالجة التلامس، ولكن سيزداد استخدام تقنية الليزر.
يُعدّ وضع العلامات بالليزر أبسط تقنية على لوحات الدوائر المطبوعة. حاليًا، يُستخدم ليزر الأشعة فوق البنفسجية غالبًا لوضع العلامات على سطح المواد. أما الحفر بالليزر، فهو التقنية الأكثر شيوعًا على لوحات الدوائر المطبوعة. يصل مستوى الحفر بالليزر إلى مستوى الميكرومتر، ويُمكنه إحداث ثقوب صغيرة جدًا لا تستطيع السكين الميكانيكية إحداثها. بالإضافة إلى ذلك، يُمكن استخدام تقنية الليزر في قطع مواد النحاس واللحام بالصهر الثابت على لوحات الدوائر المطبوعة.
مع دخول الليزر عصر التصنيع الدقيق، قامت شركة Teyu بالترويج لمبرد الماء فائق الدقة المبرد بالهواء
بالنظر إلى تطور الليزر في السنوات القليلة الماضية، نجد أن له تطبيقات واسعة في قطع ولحام المعادن. لكن الوضع مختلف تمامًا في عمليات التشكيل الدقيق عالية الدقة. أحد الأسباب هو أن معالجة المعادن تتطلب نوعًا من التشكيل الخشن. إلا أن عمليات التشكيل الدقيق عالية الدقة بالليزر تتطلب مستوى عاليًا من التخصيص وتواجه تحديات مثل صعوبة تطوير هذه التقنية واستهلاك الكثير من الوقت. حاليًا، تُستخدم عمليات التشكيل الدقيق عالية الدقة بالليزر بشكل رئيسي في الإلكترونيات الاستهلاكية، مثل الهواتف الذكية التي غالبًا ما تُقطع شاشات OLED الخاصة بها باستخدام عمليات التشكيل الدقيق بالليزر.
خلال السنوات العشر القادمة، ستصبح مواد أشباه الموصلات صناعةً ذات أولوية. ومن المرجح أن تُحفّز معالجة مواد أشباه الموصلات التطور السريع في مجال المعالجة الدقيقة بالليزر. تعتمد المعالجة الدقيقة بالليزر بشكل رئيسي على الليزر قصير النبض أو فائق السرعة، المعروف أيضًا باسم الليزر فائق السرعة. لذلك، مع التوجه نحو تدجين مواد أشباه الموصلات، سيزداد الطلب على المعالجة بالليزر عالية الدقة.
ومع ذلك، فإن جهاز الليزر فائق السرعة عالي الدقة يتطلب الكثير من الجهد ويجب أن يكون مجهزًا بجهاز للتحكم في درجة الحرارة عالي الدقة بنفس القدر.
لتلبية توقعات السوق لأجهزة الليزر عالية الدقة المحلية، روجت شركة Teyu لمبرد مياه الليزر المُعاد تدويره من سلسلة CWUP، الذي يتميز بثبات درجة حرارته الذي يصل إلى ±0.1 درجة مئوية، وهو مصمم خصيصًا لتبريد الليزر فائق السرعة مثل ليزر الفيمتوثانية، وليزر النانوثانية، وليزر البيكو ثانية، وغيرها. للمزيد من المعلومات حول وحدة مبرد مياه الليزر من سلسلة CWUP، تفضل بزيارة الرابط التالي: https://www.teyuchiller.com/portable-water-chiller-cwup-20-for-ultrafast-laser-and-uv-laser_ul5
نحن هنا من أجلك عندما تحتاج إلينا.
يرجى ملء النموذج للتواصل معنا، وسنكون سعداء بمساعدتك.
