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Anwendungsfälle/Anwendungsfall/Halbleiterbearbeitung
Anwendungsfall · 3D Top-Hat

Stabil bearbeiten über einen Fokusbereich im Millimeterbereich.

Ein sehr kleines Flat-Top bleibt über einen Fokusbereich von 4–6 mm maßhaltig und gleichmäßig. Damit hängt die Laserbearbeitung von Halbleitermaterialien nicht mehr an einem haarscharf eingestellten Fokus. Gemessen mit einem Industriepartner.

Produkt: 3D Top-Hat Anwendung: Mikrobearbeitung Branche: Halbleiter Partner: Industriepartner
Herausforderung
  • Enge Fokustoleranzen: der Prozess sitzt auf einem schmalen Band von Z-Positionen
  • Begrenzte Schärfentiefe bei konventionellen Shapern
  • Hohe Empfindlichkeit gegen Defokus, Bauteilhöhe und thermische Drift
Ergebnis
  • Stabiles Flat-Top über einen Fokusbereich von 4–6 mm (≈50–75 % der nutzbaren Schärfentiefe)
  • Größeres, tolerantes Prozessfenster: Z9 bis Z12 bestehen alle
  • Ohne Umbau einsetzbar, mit minimaler Anpassung; robuste Bearbeitung für Halbleiteranwendungen
Ein größeres Prozessfenster macht aus einem fragilen, fokuskritischen Laserprozess einen toleranten, serientauglichen.
Aufbau & Bedingungen: Laserbearbeitung von Halbleitermaterialien mit einem Industriepartner; gemessen stabil über einen Fokusbereich von 4–6 mm (≈50–75 % DOF), gegenüber ~2 mm bei einem konventionellen Top-Hat.
Bearbeitetes Punktraster über Z7–Z14: Z9–Z12 (grün) bleiben in Spezifikation, mit eingeblendeten Strahlprofilen je EbeneEin lasergefertigtes Punktraster auf einer Halbleiterprobe, gezeigt über die Fokuspositionen Z7 bis Z14; die Positionen Z9 bis Z12 sind grün als innerhalb der Spezifikation hervorgehoben, über jeder liegt ein gemessenes Flat-Top-Strahlprofil
Midel 3D Top-Hat gegen konventionell

Weniger Aufwand beim Einrichten in der Produktion

3D Top-Hat

Ohne Umbau einsetzbar, mit minimaler Anpassung. Ein Prozessfenster von 4–6 mm heißt: dasselbe Rezept trägt über Bauteilhöhenschwankung und Nachfokussieren.

Konventionelles Top-Hat

Aufwendiges Abstimmen nötig, und nur ~2 mm Prozessfenster. Jeder Auftrag braucht ein exaktes Nachfokussieren, und die Ausbeute schwankt mit dem Defokus.

Was Sie davon haben

Weniger Einrichtaufwand, höhere Ausbeute und wiederholbare Bearbeitung über Schichten und Maschinen hinweg: eine robuste Grundlage für die Serienfertigung.

Vergleich aus Messungen mit dem Industriepartner. Die Werte sind konfigurationsabhängig und werden pro Setup bestätigt.

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Homogenisiertes Flat-Top mit ausgelegter Schärfentiefe.

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