半导体材料开发助力激光微加工业务增长

半导体材料的几种应用

步进机（Stepper）是一种掩模曝光系统，利用激光源刻蚀晶圆表面保护膜，形成具有数据存储功能的电路。步进机大多采用能够产生深紫外激光的准分子激光器。目前，全球领先的准分子激光器制造商Cymer已被ASML收购。而新的步进机将是EUV步进机，能够实现10纳米以下的制程工艺。但目前该技术仍由国外公司主导。

但预计中国在芯片制造方面正在逐步取得突破，随后实现自主生产和量产，国产步进机也是可以预见的，届时对高精度激光源的需求将越来越大。

半导体材料的另一个广泛应用领域是光伏电池行业，该行业是全球增长最快、潜力最大的清洁能源市场。太阳能电池可分为晶体硅太阳能电池、薄膜电池和III-V族化合物电池。其中，晶体硅太阳能电池的应用最为广泛。与激光光源不同，光伏电池是一种将光能转化为电能的装置。光电转换率是衡量光伏电池优劣的标准。而该领域的材料和工艺技术至关重要。

在硅片切割方面，传统刀具切割精度低、效率低、良率低。因此，欧美等国早已引进高精度激光切割技术。我国光伏电池产能已占全球一半以上。近4年来，随着光伏产业的持续发展，激光加工技术也逐渐得到应用。如今，激光技术正通过硅片切割、硅片划片、PERC电池开槽等工艺为光伏产业贡献力量。

半导体的第三个应用是PCB，包括FPCB。PCB是所有电子产品的关键部件和基础，它使用了大量半导体材料。过去几年，随着PCB的精密度和集成度越来越高，越来越微型的PCB将会出现。届时，传统的加工和接触式加工设备将难以适应，而激光技术将得到越来越多的应用。

激光打标是PCB上最简单的技术。目前，人们通常使用紫外激光在材料表面进行标记。然而，激光钻孔才是PCB上最常用的技术。激光钻孔的精度可达微米级，可以打出机械刀无法打出的非常微小的孔。此外，PCB上的铜材切割、固定熔焊等也可以采用激光技术。

激光进入微加工时代，S&A特域推出超精密风冷式冷水机

回顾过去几年激光的发展，激光在金属切割和焊接领域应用广泛。但对于高精度微加工而言，情况却截然相反。原因之一是金属加工属于粗加工。而高精度激光微加工需要高度的定制化，并且面临着技术开发难度高、耗时长等挑战。如今，高精度激光微加工主要应用于消费电子产品，例如智能手机，其OLED屏幕通常采用激光微加工进行切割。

未来10年，半导体材料将成为重点产业。半导体材料加工有望成为激光微加工快速发展的拉动因素。激光微加工主要采用短脉冲或超短脉冲激光，也称为超快激光。因此，随着半导体材料国产化的趋势，对高精度激光加工的需求将持续增长。

然而，高精度超快激光器对设备的要求相当高，需要配备同样高精度的温控装置。

为满足国内高精度激光器市场需求，S&A 特宇推出CWUP系列循环式激光冷水机，其温度稳定性达到±0.1℃，专为冷却飞秒激光器、纳秒激光器、皮秒激光器等超快激光器而设计。更多CWUP系列激光冷水机信息，请访问： https://www.teyuchiller.com/portable-water-chiller-cwup-20-for-ultrafast-laser-and-uv-laser_ul5