Wir stellen unseren neuen Hochleistungs-UV-Laser vor: den Coherent AVIA LX

Der neueste Coherent AVIA LX 355-30-Nanosekunden-Ultraviolettlaser (UV) bietet eine unübertroffene Kombination aus hoher Ausgangsleistung, Zuverlässigkeit und langer Lebensdauer und sorgt so für einen erheblichen Produktivitätsschub beiPräzision , Bohr- und Mikrostrukturierungsaufgaben, insbesondere in der Mikroelektronikfertigung. Insbesondere der AVIA LX eine Leistung von 30 W bei 355 nm (Pulsenergie zu 500 μJ) und bietet eine beispiellose Lebensdauer des Frequenzverdreifachungskristalls von 20.000 Stunden im Dauerbetrieb – ohne jegliche Spotverschiebung. Dies führt zu einer höheren Prozesskonsistenz und weniger Wartungsausfallzeiten.

Warum Anwendungen in der Mikroelektronik von UV-Lasern profitieren

UV-Laser kommen bei einer Vielzahl industrieller Anwendungen zum Einsatz, insbesondere in der Mikroelektronik und bei der Herstellung von Displays. Das liegt daran, dass UV-Licht einzigartige Eigenschaften aufweist, die eine Mikrobearbeitung und andere Strukturierungsaufgaben mit höherer Präzision geringerer Wärmeschädigung des Werkstücks ermöglichen.

Es gibt drei wesentliche Gründe, warum UV-Laser dies leisten können. Erstens absorbiert so gut wie alles – Kunststoffe, organische Materialien, Metalle und Halbleiter – UV-Licht sehr stark. So bearbeitet die Laserenergie das Material Laserenergie , anstatt einfach nur hindurchzugehen. Dies macht UV-Laser zudem besonders geeignet für die Bearbeitung von Verbundwerkstoffen und mehrschichtigen Materialien, die in der Mikroelektronik und anderen Branchen zunehmend zum Einsatz kommen.

Zweitens bedeutet Absorption hohe Absorption , dass das UV-Laserlicht nicht tief in das Material eindringt, wodurch die Größe der sogenannten „Wärmeeinflusszone“ effektiv minimiert wird. Die Wärmeeinflusszone ist der Bereich um das durch den Laser erzeugte Merkmal (Schnitt, Loch usw.) herum, der durch das Laserlicht beschädigt werden oder dessen Eigenschaften sich verändern können.

Drittens lässt sich UV-Licht besser bündeln als Wellenlänge Licht oder Infrarotlicht (IR) mit längerer Wellenlänge . Das bedeutet, dass ein UV-Laser kleinere Löcher oder schmalere Schnitte erzeugen kann.

Nanosekundenlaser treffen den „Sweet Spot“

Nanosekunden -Fester-Körper-LaserDiode sind die beliebteste industrielle UV-Quelle, da sie für die meisten Hersteller den „Sweet Spot“ darstellen. Sie sind wirtschaftlich attraktiv (gemessen an den Kosten pro Watt), arbeiten in der Regel mit relativ hohen Pulswiederholraten und sind zudem mit recht hohen Ausgangsleistungen erhältlich. Dies ermöglicht eine kosteneffiziente Produktion mit hohem Durchsatz.

Die Hersteller sind jedoch stets bestrebt, ihre Prozesse weiter zu verbessern und Kosten zu senken. Was die Laserquelle betrifft, bedeutet dies oft eine höhere Ausgangsleistung, da dies in der Regel einen höheren Durchsatz ermöglicht.

Es gibt nur ein kleines Problem, wenn man das mit Festkörper-UV-Lasern macht. (Eigentlich gibt es eine ganze Reihe davon, aber wir wollen hier nur auf eines davon eingehen!) Das liegt daran, dass Festkörperlaser Infrarotlicht (IR) aussenden. Deshalb wird im Inneren des Lasers ein Kristall zur Erzeugung der dritten Harmonischen (THG) verwendet, um das IR-Licht in UV-Licht umzuwandeln.

Aber weißt du noch, wie gut UV-Licht von den meisten Materialien absorbiert wird? Das bedeutet, dass es wirklich schwer ist, zumindest eine gewisse Absorption Laserenergie THG-Kristall zu vermeiden. Und da er sich im Inneren des Lasers befindet, ist der THG-Kristall einer hohen UV-Strahlung ausgesetzt.

Eine Lösung für dieses Problem besteht darin, direkt in den Laser einen Mechanismus einzubauen, der den THG-Kristall in regelmäßigen Abständen physisch verschiebt. Die Idee dahinter ist, Laserstrahl des Laserstrahl im Kristall ständig zu verändern, bevor es an einer bestimmten Stelle zu einem katastrophalen Ausfall kommt.

Dieser Ansatz hat sich bewährt, und Coherent ihn seit Jahren bei seinen Produkten Coherent . Allerdings führt er natürlich zu höheren Kosten und einer größeren Komplexität des Lasers. Zudem kommt es jedes Mal, wenn der Kristall in eine neue Position verschoben wird, zu geringfügigen Veränderungen der Ausgangsleistung und anderer Strahlparameter, die sich auf den Prozess und damit auf die Teilequalität auswirken können.

Another approach is simply to ignore the problem altogether, and keep the THG crystal in a single spot until the laser dies. This makes the laser head much less expensive, and is a great idea as long as you don’t mind low laser reliability, poor output consistency, or short lifetime (<3000 hours).

Zuverlässige UV-Leistung für die Mikroelektronikfertigung

Coherent nun eine bessere Lösung Coherent , die wir „PureUV“ nennen. Dabei handelt es sich um eine Kombination aus mehreren firmeneigenen Verfahren zur Kristallzüchtung, -aufbereitung und -montage. Das Ergebnis ist ein THG-Kristall von so hoher Qualität und mit so geringer Absorption er eine wartungsfreie Lebensdauer von 20.000 Stunden an einem einzigen Punkt aufweist. Das bedeutet: keine Spotverschiebung, keine regelmäßigen Ausfallzeiten und keine Änderung der Laserparameter. Einfach störungsfreier Betrieb.

Coherent PureUV umsetzen, da wir ein vertikal integrierter Anbieter sind – vom Kristallwachstum bis hin zur Endmontage der Laser. Dies verschafft uns die vollständige Kontrolle über jede Phase der Produktion und ermöglicht uns eine äußerst strenge Qualitäts- und Prozesskontrolle.

Die neue 30-W-Lampe AVIA LX ist unser erstes Produkt, in dem die PureUV-Technologie zum Einsatz kommt. Und genau diese Technologie hat es uns ermöglicht, eine so hohe UV-Leistung zu erreichen und gleichzeitig eine unübertroffene Kombination aus Lebensdauer und Zuverlässigkeit zu bieten.

Erfahren Sie mehr über AVIA LX .