अर्धचालक सामग्री विकास से लेज़र माइक्रो-मशीनिंग व्यवसाय को बढ़ने में मदद मिलती है

अर्धचालक पदार्थों के कुछ अनुप्रयोग

स्टेपर एक मास्क एक्सपोज़र सिस्टम है। वेफर की सतह पर सुरक्षात्मक फिल्म उकेरने के लिए लेज़र स्रोत का उपयोग करके, डेटा संग्रहण फ़ंक्शन वाला एक सर्किट बनाया जाएगा। अधिकांश स्टेपर एक्साइमर लेज़र का उपयोग करते हैं जो गहरी यूवी लेज़र किरण उत्पन्न कर सकता है। अग्रणी और प्रमुख एक्साइमर लेज़र निर्माता साइमर का ASML द्वारा अधिग्रहण कर लिया गया है। और नया स्टेपर EUV स्टेपर होगा जो 10nm से नीचे की प्रक्रिया को साकार कर सकता है। लेकिन इस तकनीक पर अभी भी विदेशी कंपनियों का दबदबा है।

लेकिन उम्मीद है कि चीन धीरे-धीरे चिप निर्माण में प्रगति कर रहा है और बाद में स्व-उत्पादन और बड़े पैमाने पर उत्पादन का भी विकास करेगा। घरेलू स्टेपर भी जल्द ही विकसित होने वाले हैं और तब तक उच्च परिशुद्धता वाले लेज़र स्रोतों की माँग भी बढ़ जाएगी।

अर्धचालक पदार्थों का एक और व्यापक अनुप्रयोग पीवी सेल उद्योग है, जो दुनिया में सबसे तेज़ी से बढ़ता स्वच्छ ऊर्जा बाज़ार है और इसकी क्षमता सबसे ज़्यादा है। सौर कोशिकाओं को क्रिस्टलीय सिलिकॉन सौर सेल, पतली-फिल्म बैटरी और III-V यौगिक बैटरी में विभाजित किया जा सकता है। इनमें से, क्रिस्टलीय सिलिकॉन सौर सेल का अनुप्रयोग सबसे व्यापक है। लेज़र स्रोत के विपरीत, पीवी सेल एक ऐसा उपकरण है जो प्रकाश को विद्युत में परिवर्तित करता है। प्रकाश-विद्युत रूपांतरण दर यह निर्धारित करने का मानक है कि पीवी सेल कितना कुशल है। इस क्षेत्र में सामग्री और प्रक्रिया तकनीक अत्यंत महत्वपूर्ण है।

सिलिकॉन वेफर को काटने के लिए पारंपरिक कटिंग टूल का इस्तेमाल किया जाता था, लेकिन उनकी सटीकता, दक्षता और उत्पादकता कम थी। इसलिए, कई यूरोपीय देशों, दक्षिण कोरिया और संयुक्त राज्य अमेरिका ने बहुत पहले ही उच्च परिशुद्धता वाली लेजर तकनीक अपना ली थी। हमारे देश में, पीवी सेल की उत्पादन क्षमता दुनिया के आधे हिस्से तक पहुँच गई है। और पिछले चार वर्षों में, जैसे-जैसे पीवी उद्योग का विकास जारी रहा है, लेजर प्रोसेसिंग तकनीक का धीरे-धीरे उपयोग भी हुआ है। आजकल, लेजर तकनीक वेफर कटिंग, वेफर स्क्राइबिंग और पीईआरसी बैटरी की ग्रूविंग जैसे कार्यों में पीवी उद्योग में 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, बड़ी मात्रा में सेमीकंडक्टर सामग्रियों का उपयोग करता है। पिछले कुछ वर्षों में, जैसे-जैसे पीसीबी की सटीकता और एकीकरण बढ़ता जा रहा है, वैसे-वैसे छोटे और छोटे पीसीबी सामने आ रहे हैं। तब तक, पारंपरिक प्रसंस्करण और संपर्क प्रसंस्करण उपकरणों को अपनाना मुश्किल हो जाएगा, लेकिन लेज़र तकनीक का उपयोग बढ़ता जाएगा।

पीसीबी पर लेज़र मार्किंग सबसे सरल तकनीक है। वर्तमान में, लोग अक्सर सामग्री की सतह पर मार्किंग करने के लिए यूवी लेज़र का उपयोग करते हैं। हालाँकि, पीसीबी पर लेज़र ड्रिलिंग सबसे आम तकनीक है। लेज़र ड्रिलिंग माइक्रोमीटर स्तर तक पहुँच सकती है और बहुत छोटे छेद कर सकती है जो यांत्रिक चाकू से नहीं किए जा सकते। इसके अलावा, पीसीबी पर तांबे की सामग्री काटने और फिक्स्ड फ्यूजन वेल्डिंग के लिए भी लेज़र तकनीक का उपयोग किया जा सकता है।

जैसे ही लेजर माइक्रो-मशीनिंग युग में प्रवेश करता है, S&A तेयु ने अल्ट्रा-सटीक एयर कूल्ड वाटर चिलर को बढ़ावा दिया

पिछले कुछ वर्षों में लेज़र के विकास पर नज़र डालें तो, धातु काटने और वेल्डिंग में लेज़र के व्यापक अनुप्रयोग हैं। लेकिन उच्च परिशुद्धता वाली माइक्रो-मशीनिंग के लिए, स्थिति इसके विपरीत है। इसका एक कारण यह है कि धातु प्रसंस्करण एक प्रकार की खुरदरी मशीनिंग है। लेकिन उच्च परिशुद्धता वाली लेज़र माइक्रो-मशीनिंग के लिए उच्च स्तर के अनुकूलन की आवश्यकता होती है और इस तकनीक को विकसित करने में कठिनाई और बहुत अधिक समय लगने जैसी चुनौतियों का सामना करना पड़ता है। आजकल, उच्च परिशुद्धता वाली लेज़र माइक्रो-मशीनिंग मुख्य रूप से उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स जैसे स्मार्टफोन में उपयोग की जाती है, जिनकी OLED स्क्रीन अक्सर लेज़र माइक्रो-मशीनिंग द्वारा काटी जाती है।

आने वाले 10 वर्षों में, अर्धचालक पदार्थ एक प्राथमिकता वाला उद्योग बन जाएगा। अर्धचालक पदार्थ प्रसंस्करण संभवतः लेज़र माइक्रो-मशीनिंग के तेज़ी से विकास का प्रेरक बन सकता है। लेज़र माइक्रो-मशीनिंग में मुख्य रूप से लघु-पल्स्ड या अति-लघु-पल्स्ड लेज़र का उपयोग किया जाता है, जिसे अल्ट्राफास्ट लेज़र भी कहा जाता है। इसलिए, अर्धचालक पदार्थों के घरेलूकरण की प्रवृत्ति के साथ, उच्च परिशुद्धता लेज़र प्रसंस्करण की माँग बढ़ेगी।

हालाँकि, उच्च परिशुद्धता वाले अल्ट्राफास्ट लेजर उपकरण की काफी मांग है और इसे समान रूप से उच्च परिशुद्धता वाले तापमान नियंत्रण उपकरण से सुसज्जित करने की आवश्यकता है।

घरेलू उच्च परिशुद्धता लेजर डिवाइस की बाजार अपेक्षा को पूरा करने के लिए, S&A तेयु ने सीडब्ल्यूयूपी श्रृंखला के पुनरावर्ती लेजर वॉटर चिलर को बढ़ावा दिया, जिसका तापमान स्थिरता ± 0.1 ℃ तक पहुंच जाती है और यह विशेष रूप से फेमटोसेकंड लेजर, नैनोसेकंड लेजर, पिकोसेकंड लेजर आदि जैसे अल्ट्राफास्ट लेजर को ठंडा करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। https://www.teyuchiller.com/portable-water-chiller-cwup-20-for-ultrafast-laser-and-uv-laser_ul5 पर सीडब्ल्यूयूपी श्रृंखला लेजर वॉटर चिलर इकाई के बारे में अधिक जानकारी प्राप्त करें