製造需要を満たすため、半導体加工装置は飛躍的な成長を遂げるだろう。これらの装置には、ステッピングモーター、レーザーエッチング装置、薄膜成膜装置、イオン注入装置、レーザースクライビング装置、レーザー穴あけ装置などが含まれる。
上記のように、半導体材料加工装置のほとんどはレーザー技術によって支えられています。レーザー光は、非接触、高効率、高精度といった特性から、半導体材料の加工において独自の効果を発揮します。
シリコン系ウェハーの切断作業の多くは、従来は機械切断で行われていました。しかし現在では、高精度レーザー切断がその役割を担っています。レーザー技術は、高効率、滑らかな切断面、後処理不要、汚染物質の発生なしといった特長を備えています。従来、レーザーウェハー切断にはナノ秒UVレーザーが用いられていました。UVレーザーは熱影響領域が小さく、低温処理として知られていたためです。しかし近年、装置の改良に伴い、超高速レーザー、特にピコ秒レーザーがウェハーレーザー切断に徐々に用いられるようになってきました。超高速レーザーの出力が増大し続けるにつれ、ピコ秒UVレーザー、さらにはフェムト秒UVレーザーが、より高精度かつ高速な加工を実現するために広く利用されるようになることが期待されています。
近い将来、我が国の半導体産業は最も急速な成長期に入り、半導体製造装置への膨大な需要と膨大な量のウェハ処理が見込まれるでしょう。これらはすべて、レーザーマイクロマシニング、特に超高速レーザーの需要を促進する要因となります。
半導体、タッチスクリーン、民生用電子機器部品の製造は、超高速レーザーの最も重要な用途となるでしょう。現在、国内の超高速レーザーは急速な成長を遂げており、価格も下落傾向にあります。例えば、20Wピコ秒レーザーの価格は、当初の100万元から40万元以下にまで下がっています。これは半導体産業にとって好ましい傾向です。
超高速処理装置の安定性は、熱管理と密接に関係しています。昨年、S&A Teyuは、フェムト秒レーザー、ピコ秒レーザー、ナノ秒レーザーなどの超高速レーザーの冷却に使用できるポータブル産業用チラーユニットCWUP-20を発表しました。このチラーの詳細については、 https://www.teyuchiller.com/portable-water-chiller-cwup-20-for-ultrafast-laser-and-uv-laser_ul5 をご覧ください。
