半導體材料開發助力雷射微加工業務成長

半導體材料的一些應用

Stepper 是一種光罩曝光系統。 利用雷射光源蝕刻晶圓表面的保護膜，形成具有資料儲存功能的電路。 大多數步進機採用能夠產生深紫外線雷射光束的準分子雷射。 領先的主要準分子雷射器製造商 Cymer 被 ASML 收購。 而新的步進機將是EUV步進機，可實現10nm以下的製程。 但該項技術目前仍被國外公司所掌握。

但預計中國在晶片製造方面將逐步取得突破，最終實現自主生產和量產。 國產步進機也是可以預見的，屆時對高精度雷射光源的需求將越來越大。

半導體材料的另一個廣泛應用是光伏電池產業，這是世界上成長最快、潛力最大的清潔能源市場。 太陽能電池可分為晶體矽太陽能電池、薄膜電池和III-V化合物電池。 其中，晶體矽太陽能電池的應用最為廣泛。 與雷射光源相反，光伏電池是一種將光轉換為電的裝置。 光電轉換率是衡量光伏電池好壞的標準。 該領域的材料和加工技術相當關鍵。

在矽片切割方面，採用傳統切割工具，精度低、效率低、成品率低。 因此，歐洲許多國家、韓國、美國早就引進了高精度雷射技術。 對我們國家來說，我們的光電池產能已經達到全球的一半。 而近4年來，隨著光伏產業的不斷發展，雷射加工技術也逐漸被應用。 如今，雷射技術正在為光伏產業做出貢獻，用於PERC電池的晶圓切割、晶圓劃片、開槽等。

半導體的第三個應用是PCB，包括FPCB。 PCB是所有電子產品的關鍵部件和基礎，使用了大量半導體材料。 近幾年，隨著PCB的精密度、整合度越來越高，越來越微型的PCB將會出現。 屆時，傳統的加工和接觸式加工設備將難以適應，而雷射技術將得到越來越廣泛的應用。

雷射打標是PCB上最簡單的技術。 目前人們常用紫外線雷射對材料表面進行打標。 然而，雷射鑽孔是 PCB 上最常用的技術。 雷射鑽孔可以達到微米級，可以打出機械刀無法打出的非常微小的孔。 此外，PCB上的銅材切割、固定熔焊等也可採用雷射技術。

隨著雷射進入微加工時代，S&特宇推出超精密風冷式冷水機組

回顧過去幾年雷射的發展，雷射在金屬切割、焊接等領域有著廣泛的應用。 但對於高精度微加工來說，情況卻恰恰相反。 原因之一是金屬加工是一種粗加工。 但高精度雷射微加工需要高度的客製化，面臨技術開發難度高、耗時長等挑戰。 目前高精度雷射微加工主要應用在消費性電子產品領域，例如智慧型手機，其OLED螢幕往往採用雷射微加工進行切割。

未來10年，半導體材料將成為重點產業。 半導體材料加工有可能成為雷射微加工快速發展的刺激因素。 雷射微加工主要採用短脈衝或超短脈衝雷射，又稱超快雷射。 因此，隨著半導體材料國產化的趨勢，高精度雷射加工的需求將會越來越大。

然而，超快雷射的精度要求較高，且需要配備同樣高精度的溫控裝置。

為滿足國內高精度雷射設備的市場需求，S&特宇推出CWUP系列循環雷射冷水機，溫度穩定性達到 ±0.1℃，專為冷卻飛秒雷射、奈秒雷射、皮秒雷射等超快雷射而設計。 了解有關 CWUP 系列雷射水冷機組的更多信息，請訪問 https://www.teyuchiller.com/portable-water-chiller-cwup-20-for-ultrafast-laser-and-uv-laser_ul5