सेमीकंडक्टर सामग्री के विकास से लेजर माइक्रो-मशीनिंग व्यवसाय को बढ़ने में मदद मिलती है।

अर्धचालक पदार्थों के कुछ अनुप्रयोग

स्टेपर एक मास्क एक्सपोज़र सिस्टम है। वेफर की सतह सुरक्षात्मक फिल्म को उत्कीर्ण करने के लिए लेजर स्रोत का उपयोग करके, डेटा भंडारण कार्य के साथ सर्किट बनाया जाता है। अधिकांश स्टेपर एक्सिमर लेजर का उपयोग करते हैं जो डीप यूवी लेजर बीम उत्पन्न कर सकता है। प्रमुख एक्सिमर लेजर निर्माता साइमर को एएसएमएल ने अधिग्रहित कर लिया है। नया स्टेपर ईयूवी स्टेपर होगा जो 10 एनएम से कम की प्रक्रिया को साकार कर सकता है। लेकिन यह तकनीक अभी भी विदेशी कंपनियों के प्रभुत्व में है।

लेकिन उम्मीद है कि चीन चिप निर्माण में धीरे-धीरे प्रगति कर रहा है और बाद में स्व-उत्पादन और बड़े पैमाने पर उत्पादन हासिल कर लेगा। घरेलू स्टेपर प्रोसेसर का विकास भी संभव है और तब तक उच्च परिशुद्धता वाले लेजर स्रोत की मांग में वृद्धि होगी।

सेमीकंडक्टर सामग्रियों का एक और व्यापक अनुप्रयोग पीवी सेल उद्योग में है, जो विश्व में सबसे तेजी से बढ़ता स्वच्छ ऊर्जा बाजार है और इसमें अपार संभावनाएं हैं। सौर सेलों को क्रिस्टलीय सिलिकॉन सौर सेल, थिन-फिल्म बैटरी और III-V कंपाउंड बैटरी में विभाजित किया जा सकता है। इनमें से क्रिस्टलीय सिलिकॉन सौर सेल का अनुप्रयोग सबसे व्यापक है। लेजर स्रोत के विपरीत, पीवी सेल एक ऐसा उपकरण है जो प्रकाश को विद्युत में परिवर्तित करता है। फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण दर पीवी सेल की गुणवत्ता का मानक है। इस क्षेत्र में सामग्री और प्रक्रिया तकनीक अत्यंत महत्वपूर्ण हैं।

सिलिकॉन वेफर की कटिंग के लिए पारंपरिक कटिंग टूल का इस्तेमाल किया जाता था, लेकिन इसकी सटीकता, दक्षता और उत्पादन क्षमता कम थी। इसलिए, कई यूरोपीय देशों, दक्षिण कोरिया और संयुक्त राज्य अमेरिका ने बहुत पहले ही उच्च परिशुद्धता वाली लेजर तकनीक को अपना लिया है। हमारे देश में, पीवी सेल की उत्पादन क्षमता विश्व की आधी है। पिछले चार वर्षों में, पीवी उद्योग के निरंतर विकास के साथ, लेजर प्रोसेसिंग तकनीक का उपयोग धीरे-धीरे बढ़ता गया है। आजकल, लेजर तकनीक पीवी उद्योग में वेफर कटिंग, वेफर स्क्राइबिंग और पीईआरसी बैटरी की ग्रूविंग करके महत्वपूर्ण योगदान दे रही है।

सेमीकंडक्टर का तीसरा अनुप्रयोग पीसीबी है, जिसमें एफपीसीबी भी शामिल है। पीसीबी, जो सभी इलेक्ट्रॉनिक्स का प्रमुख घटक और आधार है, में बड़ी मात्रा में सेमीकंडक्टर सामग्री का उपयोग होता है। पिछले कुछ वर्षों में, पीसीबी की सटीकता और एकीकरण में लगातार वृद्धि के साथ, छोटे से छोटे पीसीबी का निर्माण हो रहा है। ऐसे में, पारंपरिक प्रसंस्करण और संपर्क प्रसंस्करण उपकरणों के लिए अनुकूल होना मुश्किल होगा, और लेजर तकनीक का उपयोग तेजी से बढ़ता जाएगा।

पीसीबी पर लेजर मार्किंग सबसे सरल तकनीक है। फिलहाल, सतह पर मार्किंग के लिए अक्सर यूवी लेजर का इस्तेमाल किया जाता है। हालांकि, पीसीबी पर लेजर ड्रिलिंग सबसे आम तकनीक है। लेजर ड्रिलिंग माइक्रोमीटर स्तर तक पहुंच सकती है और इतने छोटे छेद कर सकती है जो यांत्रिक चाकू से संभव नहीं हैं। इसके अलावा, पीसीबी पर तांबे की कटिंग और फिक्स्ड फ्यूजन वेल्डिंग में भी लेजर तकनीक का इस्तेमाल किया जा सकता है।

लेजर तकनीक के सूक्ष्म-मशीनिंग युग में प्रवेश करने के साथ ही, एस एंड ए टेयू ने अति-सटीक वायु-शीतित जल चिलर को बढ़ावा दिया।

पिछले कुछ वर्षों में लेज़र के विकास पर नज़र डालें तो धातु काटने और वेल्डिंग में लेज़र के व्यापक अनुप्रयोग देखने को मिलते हैं। लेकिन उच्च परिशुद्धता वाली सूक्ष्म मशीनिंग के मामले में स्थिति बिल्कुल उलट है। इसका एक कारण यह है कि धातु प्रसंस्करण एक प्रकार की खुरदरी मशीनिंग होती है। लेकिन उच्च परिशुद्धता वाली लेज़र सूक्ष्म मशीनिंग में उच्च स्तर की अनुकूलन क्षमता की आवश्यकता होती है और इस तकनीक को विकसित करने में कठिनाई और इसमें लगने वाले अधिक समय जैसी चुनौतियाँ भी सामने आती हैं। आजकल, उच्च परिशुद्धता वाली लेज़र सूक्ष्म मशीनिंग मुख्य रूप से स्मार्टफ़ोन जैसे उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में उपयोग की जाती है, जिनकी OLED स्क्रीन को अक्सर लेज़र सूक्ष्म मशीनिंग द्वारा काटा जाता है।

आने वाले 10 वर्षों में, अर्धचालक पदार्थ एक प्रमुख उद्योग बन जाएगा। अर्धचालक पदार्थ प्रसंस्करण संभवतः लेजर माइक्रो-मशीनिंग के तीव्र विकास का प्रेरक बन सकता है। लेजर माइक्रो-मशीनिंग में मुख्य रूप से लघु-पल्स या अति-लघु-पल्स लेजर का उपयोग किया जाता है, जिसे अल्ट्राफास्ट लेजर भी कहा जाता है। इसलिए, अर्धचालक पदार्थ के स्वदेशीकरण की प्रवृत्ति के साथ, उच्च परिशुद्धता लेजर प्रसंस्करण की मांग में वृद्धि होगी।

हालांकि, उच्च परिशुद्धता वाला अल्ट्राफास्ट लेजर उपकरण काफी मांग वाला होता है और इसे समान रूप से उच्च परिशुद्धता वाले तापमान नियंत्रण उपकरण से लैस होना आवश्यक है।

घरेलू उच्च परिशुद्धता लेजर उपकरणों की बाजार अपेक्षाओं को पूरा करने के लिए, S&A Teyu ने CWUP श्रृंखला का पुनर्संचारी लेजर वॉटर चिलर लॉन्च किया है, जिसकी तापमान स्थिरता ±0.1℃ तक है और इसे विशेष रूप से फेम्टोसेकंड लेजर, नैनोसेकंड लेजर, पिकोसेकंड लेजर आदि जैसे अल्ट्राफास्ट लेजरों को ठंडा करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। CWUP श्रृंखला लेजर वॉटर चिलर यूनिट के बारे में अधिक जानकारी https://www.teyuchiller.com/portable-water-chiller-cwup-20-for-ultrafast-laser-and-uv-laser_ul5 पर प्राप्त करें।