sənaye	Yarımkeçiricilərin istehsalı, qabaqcıl keramika, üçüncü nəsil yarımkeçirici materiallar
Proses	Su Jeti ilə idarə olunan lazer (WJGL) bir keçidli deşikli emal
Həll	Xüsusi 35mm × 2mm SiC substratları Φ0.15mm dəqiq mikro deşikləri ilə
Xidmətlər	Texniki məsləhət, prosesin inkişafı, təftiş hesabatları, fərdi örtük və emal
Nəticələr	• SEM tərəfindən təsdiqlənmiş girişdən çıxışa qədər vahid çuxur həndəsəsi • Ölçülə bilən daralma yoxdur; aspekt nisbəti 2 mm qalınlığa uyğundur • Minimum istidən təsirlənən zona və sərt kövrək SiC-də praktiki olaraq heç bir qırılma yoxdur • İkinci dərəcəli akkumulyator materialının inkişafı üçün uğurlu çatdırılma və müştəri qəbulu

Şəkil 1: su ilə idarə olunan lazer mikro deşik işlənməsindən sonra 35 mm × 2 mm SiC substratının məhsul şəkli

Şəkil2：SiC substratında Φ0,15 mm-lik deşik olan VeTek su ilə idarə olunan lazerlə işlənmiş SEM görüntüsü

VeTek Semiconductor-un su ilə idarə olunan lazer (WJGL) texnologiyası qalın silisium karbid (SiC) substratlarında bir keçidli, koniksiz mikro deşiklərin işlənməsinə imkan verir. Son layihədə 35 mm diametr × 2 mm qalınlığında N-tipli 4H-SiC substratlarında Φ0,15 mm-lik deşiklər uğurla işlənmişdir. SEM yoxlaması ciddi yarımkeçirici dərəcəli tələblərə cavab verən girişdən çıxışa qədər yüksək vahid çuxur divarlarını təsdiqlədi.

1. Su ilə idarə olunan Lazer Tapersiz SiC dəliklərinə necə nail olur?

Şəkil3:Su ilə idarə olunan lazer prinsipi: yüksək təzyiqli su mikrojeti (su optik lifi) ilə məhdudlaşan lazer enerjisi

Yüksək təzyiqli su sabit bir mikrojet yaratmaq üçün dəqiq nozzle (30-120 µm diametr) vasitəsilə məcbur edilir. Fokuslanmış 532 nm lazer şüşə pəncərədən bu reaktivə birləşdirilir. Su sütununa daxil olduqdan sonra lazer tam daxili əks ilə məhdudlaşır və yüksək enerji sıxlığı olan "su optik lifi" kimi hərəkət edir. Mikrojet iş parçası ilə təmasda olduqda, davamlı su axını kəsici zonanı soyuduqda və zibilləri təmizləyərkən, lazer materialı alovlandırır.

İstiqamətləndirici mühit sabit diametrli silindrik sütun olduğundan, yaranan lazer enerjisi bir neçə on millimetrlik iş məsafəsində paralel olaraq qalır. Nəticə etibarilə, kəsilmiş divar hətta 2 mm (və 60 mm-ə qədər) qalınlığında SiC-də şaquli olaraq qalır, fokusun izlənilməsi ehtiyacını aradan qaldırır və boş yer lazer qazma zamanı görünən daralmanın qarşısını alır.

Şəkil 4: Su ilə idarə olunan lazer iş səhnəsinin faktiki fotoşəkili

Sərt-Kövrək Materiallar üçün Əsas Proses Üstünlükləri

• 60 mm-ə qədər qalınlıqlar üçün fokus tənzimlənməsi tələb olunmur

• Sıfır və ya sıfıra yaxın konik (giriş-çıxış fərqi 10-20 µm)

• Davamlı soyutma termal gərginliyi və kənarların qırılmasını aradan qaldırır

• Reaktiv en kəsiyi üzrə vahid enerji paylanması səth pürüzlülüyünü azaldır (Ra 0,3-1 µm)

• Bahalı SiC-də material itkisini minimuma endirərək, 50 µm qədər dar çuxur eni

2. Yarımkeçirici keramika emalında su ilə idarə olunan lazerin üstünlükləri

Şəkil5. VeTek su ilə idarə olunan lazer avadanlığı (WL seriyası)

2 mm SiC-də Φ0,15 mm deşiklərin ənənəvi mexaniki qazılması tez-tez alətin qırılması, kənarın qırılması və mütərəqqi diametr dəyişikliyindən əziyyət çəkir. Sərbəst məkanda lazer qazma, təmassız olsa da, istidən təsirlənən zonalar, yenidən işlənmiş təbəqələr və nəzərə çarpan daralma yaradır. Su ilə idarə olunan lazer hər iki məhdudiyyəti dəf edir:

1. Bir deşikdən keçmə qabiliyyəti– ikitərəfli emalın uyğunlaşdırma səhvlərini aradan qaldırır.

2. Yüksək aspekt nisbəti– 30:1-dən çox olan nisbətlər müntəzəm olaraq əldə edilir.

3. Ultra aşağı mexaniki qüvvə– su jetinin gücü yalnız ~1 N-dir, bu, ultra nazik və ya kövrək vaflilərin təhlükəsiz işlənməsinə imkan verir.

4. Təmiz, şlaksız səthlər– davamlı yuyulma zibilləri təmizləyir və yenidən çökmənin qarşısını alır.

3. SiC-də yüksək aspekt nisbətli mikro dəliklər üçün su ilə idarə olunan lazer tətbiqləri

Şəkil6. Su ilə idarə olunan lazerlə işlənmiş dəqiq keramika komponentləri

Tipik imkanlara aşağıdakılar daxildir:

• Emal qalınlığı diapazonu: 0,05–60 mm (SiC, bor karbid keramika)

• Minimum diyafram: 0,1 mm (qalınlıqdan asılı olaraq)

• Ölçü dəqiqliyi: ±0,01 mm

• Səthin pürüzlülüyü: 0,3-1 µm

• Avadanlıq platformaları: WL-DCS200 (200 × 240 mm iş sahəsi, 50–60 Vt) və WL-LCS500 (500 × 500 mm, 100–200 Vt)

Şəkil7.2 mm SiC substratında girişdən çıxışa qədər vahid Φ0,15 mm çuxurun müştəri SEM yoxlanışı

Layihənin sübutu: Φ0,15 mm 2 mm SiC-də çuxur

Koreyalı texnologiya partnyoru ilə əməkdaşlıqda VeTek 5 ədəd 35 mm diametrli, 2 mm qalınlığında N-tipli 4H-SiC hər birində Φ0,15 mm dəqiqlikli deşikdən ibarət substrat təqdim etdi. Son müştəri tərəfindən həyata keçirilən SEM analizi burun dəliyinin lazerin giriş tərəfdən çıxış tərəfinə qədər vahid silindrik formasını saxladığını təsdiqlədi. Hissələr gələcək nəsil litium-ion batareyaları üçün silikon ərintisi anod materialının hazırlanmasında qiymətləndirmə üçün qəbul edildi.

4. Tez-tez verilən suallar

S1: Su ilə idarə olunan lazer 2 mm SiC-də Φ0,15 mm-dən kiçik deşikləri emal edə bilərmi?

Cavab: 2 mm qalınlığında 0,15 mm-dən əhəmiyyətli dərəcədə aşağı olan diyaframlar üçün texniki çətinlik kəskin şəkildə artır. Məhsuldarlığı və həndəsəni qorumaq üçün daha incə substratlarda (≤0,4 mm) kiçik deşiklər (məsələn, 0,06 mm) tövsiyə olunur.

2-ci sual: Proses həqiqətən tək keçidlidirmi?

A: Bəli. Su axını ilə idarə olunan şüa bir fasiləsiz əməliyyatda tam qalınlıqda yayılır və ön və arxa qazmaların yanlış hizalanma riskini aradan qaldırır.

S3: Hansı yoxlama məlumatları təqdim edilə bilər?

A: Ölçü ölçmə hesabatları, deşik kəsiyinin optik və SEM şəkilləri və səth pürüzlülüyü məlumatları hər partiya ilə verilir. Tam proses videoları məxfi olaraq qalır, lakin nümunə həndəsə yoxlanışı standartdır.

5. Nəticə

VeTek Semiconductor-dan su ilə idarə olunan lazer texnologiyası sərt və kövrək yarımkeçirici materiallarda dəqiq mikro xüsusiyyətlərə etibarlı, yüksək məhsuldar marşrut təklif edir. Mikro deşikləri olan xüsusi SiC substratlara, texnoloji avadanlıq üçün keramika komponentlərinə və ya qabaqcıl CVD SiC / TaC örtüklərinə ehtiyacınız olmasından asılı olmayaraq, mühəndis komandamız növbəti layihənizi dəstəkləməyə hazırdır.

Bizim kəşf edinSiC örtük həlləri əlavə texniki təfərrüatlar üçün və ya xüsusi emal tələblərinizi müzakirə etmək üçün bizimlə əlaqə saxlayın.