VOLCANO® 100UVC Laser Optik
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Laser-Optik-System für eine Laserlinie bis 100mm Länge mit gepulsten UV-Festkörperlasern
VOLCANO 100UV Laser Optik mit 1x TruMicro 7370 UV Festkörperlaser
Das VOLCANO® 100UV ist auf einer soliden Granitstruktur aufgebaut. Die Laserstrahl wird zu einer Linie von 100mm Länge homogenisiert mit einer Breite von 20-30µm FWHM. Das FALCON 100UV Objektiv erzeugt eine gleichmäßige Linienbreite über die gesamte Länge und die größtmögliche Tiefenschärfe, die für die Massenproduktion unverzichtbar ist.
Für die 100mm Länge reicht ein TruMicro 7370 UV Festkörperlaser (180W, 18mJ, 10 kHz, 15ns) um mehr als 400mJ/cm² in einer 30µm FWHM Linienbreite zu erzeugen, analog für 150mJ/cm² kann die Linienbreite auf bis zu 80µm erhöht werden. Bei einem Pitch von 50% der Halbwertsbreite ergeben sich Scangeschwindigkeiten von bis zu 400mm/s. Als Alternative können 355nm UV-Festkörperlaser mit größeren Pulslängen (50-70ns) verwendet werden, jedoch ergeben sich deutlich höhere notwendige Prozess-Energiedichten.
Anwendungsgebiete
Laser-Lift-Off-Verfahren werden in der Elektronikindustrie für die Herstellung von High-Brightness-LEDs eingesetzt, einem Marktsegment mit großen Zuwachsraten, hervorgerufen durch den steigenden Einsatz von LEDs für energieeffiziente Raumbeleuchtung. Daneben spielt die Herstellung flexibler und sehr leichter Displays für Fernsehbildschirme, Smartphones, Smartwatches Tablet-Computer und E-Books eine wachsende Rolle. Für diese Displays wird der funktionale Film auf einem festen flachen Glassubstrat hergestellt und durch Ablösen vom Glassubstrat auf eine flexible Polymerfolie übertragen.
Eine andere Anwendung für LLO ist die Herstellung von 3D-Halbleiterschaltkreisen. Mehrere Schaltkreise, die aus dünnen Siliziumwafern hergestellt werden, jeder nur einige 10µm dick, werden vertikal übereinander gesetzt. Um solche dünnen Wafer zu bearbeiten, werden sie häufig auf Trägerwafer gebondet. Diese Trägerwafer bestehen typischerweise aus Silizium. Das Debonden eines dünnen Wafers von einem Trägerwafer nach erfolgter Bearbeitung setzt die dünnen Wafer erheblichen mechanischen Spannungen aus. Wird der Silizium-Trägerwafer durch einen aus Glas ersetzt, kann ein Laser-Lift-Off-Verfahren eingesetzt werden, das ein wesentlich schonenderes Ablösen mit entsprechend höherer Gutausbeute erlaubt.
| Technische Daten: VOLCANO® 100UV-1 | ||
Wellenlänge: | 343 nm | |
Linienlänge: | 100mm (top-hat-Profil) | |
Linienbreite: | 20-30µm FWHM (Gaussprofil) | |
Homogenität: | +/-6% (p2p~6 Sigma) | |
Energiedichte: | bis zu 420mJ/cm², max. 630mJ/cm² @ 20µm FWHM | |
Pulslänge: | ~15-17ns FWHM | |
Repetitionsrate: | 10kHz | |
Scangeschwindigkeit: | 100 - 150mm/s, abhängig vom Substrat | |
Laser: | TruMicro 7370, Trumpf Lasertechnik, Germany | |
Diagnostik: | Laserleistung, Leistung am Substrat, Strahlprofilmessung am Substrat, schnelle Photodiode | |
Andere Liniengrößen und Konfigurationen auf Anfrage. | ||