Tegenwoordig wordt laser-micromachining met hoge precisie vooral gebruikt in consumentenelektronica zoals smartphones, waarvan het OLED-scherm vaak met behulp van laser-micromachining wordt gesneden.
Chips spelen een belangrijke rol in hoogwaardige industrieën, zoals smartphones, computers, huishoudelijke apparaten, gps-apparaten, enzovoort. De kerncomponenten die de chip produceren, worden over het algemeen gedomineerd door buitenlandse fabrikanten.
Enkele toepassingen van halfgeleidermaterialen
Een stepper is een maskerbelichtingssysteem. Door middel van een laserbron wordt de beschermende laag van de wafer geëtst, waardoor een circuit met dataopslagfunctie wordt gevormd. De meeste steppers maken gebruik van een excimerlaser, die een diep-UV-laserstraal kan produceren. De toonaangevende excimerlaserfabrikant Cymer werd overgenomen door ASML. De nieuwe stepper zal een EUV-stepper zijn, waarmee processen van minder dan 10 nm mogelijk zijn. Deze techniek wordt echter momenteel nog steeds gedomineerd door buitenlandse bedrijven.
Maar naar verwachting boekt China geleidelijk aan doorbraken in de chipfabricage en zal het later zelfproductie en massaproductie realiseren. Ook binnenlandse stepperprocessors zijn te verwachten en tegen die tijd zal de vraag naar zeer nauwkeurige laserbronnen toenemen.
Een andere belangrijke toepassing van halfgeleidermaterialen is de PV-celindustrie, de snelstgroeiende markt voor schone energie met het grootste potentieel ter wereld. Zonnecellen kunnen worden onderverdeeld in kristallijne siliciumzonnecellen, dunnefilmaccu's en III-V-composietaccu's. Van deze drie heeft de kristallijne siliciumzonnecel de breedste toepassing. In tegenstelling tot een laserbron is een PV-cel een apparaat dat licht omzet in elektriciteit. De foto-elektrische conversieratio is de maatstaf voor de kwaliteit van een PV-cel. Het materiaal en de procestechniek zijn in dit gebied van cruciaal belang.
Voor het snijden van siliciumwafers werden traditionele snijgereedschappen gebruikt, maar deze hadden een lage precisie, een lage efficiëntie en een lage opbrengst. Daarom hebben veel Europese landen, Zuid-Korea en de Verenigde Staten al lang geleden lasertechnologie met hoge precisie geïntroduceerd. Ons land heeft een productiecapaciteit voor PV-cellen die de helft van de wereldproductie bedraagt. De afgelopen vier jaar, met de voortdurende groei van de PV-industrie, is laserbewerking steeds vaker toegepast. Tegenwoordig levert lasertechnologie een belangrijke bijdrage aan de PV-industrie door het snijden, graveren en groeven van wafers in PERC-batterijen.
De derde toepassing van halfgeleiders is de printplaat (PCB), inclusief flexibele printplaten (FPCB). De printplaat, een essentieel onderdeel en de basis van alle elektronica, maakt gebruik van een grote hoeveelheid halfgeleidermaterialen. De afgelopen jaren zijn de precisie en integratie van printplaten steeds verder toegenomen, waardoor er steeds kleinere printplaten op de markt zijn gekomen. Traditionele verwerkings- en contactapparatuur zal dan minder geschikt zijn, terwijl lasertechnologie steeds vaker zal worden toegepast.
Lasermarkering is de eenvoudigste techniek voor printplaten. Momenteel wordt hiervoor vaak een UV-laser gebruikt. Laserboren is echter de meest gangbare techniek voor printplaten. Met laserboren kunnen gaten op micrometerniveau worden gemaakt, iets wat met een mechanisch mes niet mogelijk is. Daarnaast kan lasertechnologie ook worden toegepast voor het snijden van koper en het vastlassen van materialen op printplaten.
Nu lasertechnologie het tijdperk van microbewerking betreedt, heeft S&A Teyu een uiterst nauwkeurige luchtgekoelde waterkoeler op de markt gebracht.
Terugkijkend op de laserontwikkelingen van de afgelopen jaren, zien we dat lasers breed worden toegepast in metaalsnijden en -lassen. Voor zeer nauwkeurige microbewerking is de situatie echter omgekeerd. Een van de redenen hiervoor is dat metaalbewerking over het algemeen ruwer is. Zeer nauwkeurige lasermicrobewerking vereist daarentegen een hoge mate van maatwerk en brengt uitdagingen met zich mee, zoals de moeilijkheid om deze techniek te ontwikkelen en de tijd die het kost. Tegenwoordig wordt zeer nauwkeurige lasermicrobewerking vooral toegepast in consumentenelektronica, zoals smartphones, waarvan het OLED-scherm vaak met behulp van lasermicrobewerking wordt gesneden.
De komende tien jaar zal de halfgeleiderindustrie een prioriteitssector worden. De verwerking van halfgeleidermaterialen zou wel eens de aanjager kunnen zijn van de snelle ontwikkeling van lasermicrobewerking. Lasermicrobewerking maakt voornamelijk gebruik van lasers met korte of ultrakorte pulsen, ook wel ultrasnelle lasers genoemd. Daarom zal, met de trend van binnenlandse productie van halfgeleidermaterialen, de vraag naar zeer nauwkeurige laserbewerking toenemen.
Een uiterst nauwkeurig en ultrasnel laserapparaat stelt echter hoge eisen en moet daarom ook voorzien zijn van een al even nauwkeurig temperatuurregelsysteem.
Om te voldoen aan de marktverwachtingen voor hoogwaardige laserapparatuur in China, heeft S&A Teyu de CWUP-serie recirculerende laserwaterkoelers geïntroduceerd. Deze koelers bieden een temperatuurstabiliteit van ±0,1℃ en zijn speciaal ontworpen voor het koelen van ultrasnelle lasers zoals femtoseconde lasers, nanoseconde lasers, picoseconde lasers, enz. Meer informatie over de CWUP-serie laserwaterkoelers vindt u op https://www.teyuchiller.com/portable-water-chiller-cwup-20-for-ultrafast-laser-and-uv-laser_ul5
Wij zijn er voor u wanneer u ons nodig heeft.
Neem contact met ons op door het formulier in te vullen. Wij helpen u graag verder.
