De la précision sans contact, sans chimie et sans compromis

En micro-fabrication, l’opération la plus difficile est souvent la plus simple à énoncer : retirer une couche mince en laissant tout le reste intact. La pièce est finie, coûteuse et sans droit à l’erreur. Une lame laisse des amorces de dommages microscopiques qui se révéleront plus tard en défaillance sur le terrain. L’acide chaud et les solvants imposent des consommables, une gestion des effluents et un procédé impossible à localiser. Le plasma traite le lot entier alors qu’une seule zone est concernée.

Le laser résout le problème de localisation, mais à condition que la longueur d’onde fasse le travail. La plupart des sources laser industrielles sont absorbées par tout, y compris par la pièce qu’il faut protéger, ou presque par rien, ce qui force le procédé à la force brute.

Les lasers Âé¶¹ÊÓÆµ émettent dans la bande moyen infrarouge, entre 2780 et 3300 nm, où les matériaux organiques absorbent fortement alors que le silicium, le saphir et la silice de qualité optique restent transparents. La couche devient la cible. La pièce devient spectatrice, ce qui donne un procédé de retrait de matière hautement sélectif.

Sélectivité par la longueur d'onde

Sélectivité par la longueur d'onde

Les couches organiques absorbent par résonance dans cette bande, contrairement au substrat qui les porte. La sélectivité vient de la physique, pas d’un réglage fin du procédé.

Puissance jusqu'à 10 W (continu ou quasi-continu)

Puissance jusqu'à 10 W (continu ou quasi-continu)

Des cadences de production sur des géométries fines, avec un contrôle du format d’impulsion qui maintient la chaleur là où elle doit rester.

Qualité de faisceau prés de la limite de diffraction (M²<1,3)

Qualité de faisceau prés de la limite de diffraction (M²<1,3)

Des tracés étroits, des bords nets et des tolérances serrées à côté de structures qui doivent rester intactes.

Sans risque pour les semiconducteurs

Sans risque pour les semiconducteurs

Une énergie de photon bien inférieure à la bande interdite du silicium. Aucune injection de charges dans des dispositifs finis, et la possibilité d’atteindre une couche d’interface en traversant le wafer.

Architecture tout-fibre

Architecture tout-fibre

Aucun alignement critique, une forte tolérance aux vibrations, aucun temps de préchauffage. Le laser s’intègre aux plateformes de déplacement existantes et fonctionne avec elles.

Série Âé¶¹ÊÓÆµ 2800

Série Âé¶¹ÊÓÆµ 2800

Puissance de sortie jusqu’à 10 W | Disponible de 2780 à 2940 nm

La plateforme de référence pour le retrait des revêtements organiques : revêtements en fibre, isolants de fils, adhésifs, encapsulants et vernis de tropicalisation.

Série Âé¶¹ÊÓÆµ 3200

Série Âé¶¹ÊÓÆµ 3200

Puissance de sortie jusqu’à 5 W | Disponible de 3100 à 3300 nm

Une longueur d’onde plus élevée pour les familles de matériaux qui l’exigent, et pour les matériaux durs présentant une absorption résiduelle dans cette bande.

Applications

Cutaway diagram of an optical fiber showing the  tight buffer, the polymer coating and the glass fiber, with the coating removed by a mid-IR laser to expose bare glass
  1. Retrait du revêtement de fibres optiques Un dégainage sans lame. La surface du verre n’est jamais touchée, ce qui préserve la résistance en traction dont dépend la durée de vie de l’assemblage.
  2. Dénudage de fils et de micro-conducteurs L’isolant est retiré de conducteurs fins et de gaines à paroi mince, y compris sur les assemblages miniatures des dispositifs médicaux, sans risque pour le conducteur.
  3. Lift-off laser et décollement de wafers Séparer les couches en décomposant les adhésifs temporaires à l’interface entre celles-ci, sans force mécanique et sans dommages aux dispositifs finis.
  4. Nettoyage de wafers et de surfaces Les résidus organiques sont retirés à sec, exactement là où il le faut, sans chimie humide et sans traitement par lot.
  5. Retrait de revêtements en micro-fabrication Les encapsulants, les adhésifs et les vernis de tropicalisation sont ouverts de façon sélective au-dessus de substrats sensibles.
  6. Séparation de matériaux durs (en développement) Découpe et clivage contrôlé de semiconducteurs, de verres techniques et de diamant, en visant une future configuration impulsionnelle. Au stade de l’évaluation.

Le domaine d'application

Le procédé agit sur des couches organiques déposées sur des substrats transparents dans le moyen infrarouge : silicium, saphir et silice de qualité optique. La chimie du revêtement détermine la force avec laquelle la couche absorbe, donc la vitesse et la propreté du retrait. Les polymères entièrement fluorés comme le PTFE constituent la principale exception et sont mieux traités à d’autres longueurs d’onde.

Décrivez-nous votre empilement et nous vous aiderons à identifier la solution appropriée.

Laboratoire d'applications

La faisabilité dépend de l’empilement réel de matériaux, pas d’une fiche technique. Notre laboratoire d’applications, à Québec, réalise des essais sur les échantillons de nos clients et caractérise la vitesse de retrait, la sélectivité et la zone affectée thermiquement avant tout engagement d’intégration.

Comparaison technique pour le retrait sélectif de couches

  Laser à fibre Âé¶¹ÊÓÆµ (2800/3200) CO2 (10.6 µm) Excimère UV

(248 / 308 nm)

Laser à Fibre

nanoseconde à 1 µm

Absorption de la couche •â¶Ä¢â¶Ä¢ •â¶Ä¢ •â¶Ä¢â¶Ä¢ •
Préservation du substrat •â¶Ä¢â¶Ä¢ •â¶Ä¢ •â¶Ä¢ •â¶Ä¢
Résolution des motifs •â¶Ä¢ • •â¶Ä¢â¶Ä¢ •â¶Ä¢
Livraison par fibre •â¶Ä¢â¶Ä¢ •â¶Ä¢ • •â¶Ä¢â¶Ä¢
Consommables et entretien •â¶Ä¢â¶Ä¢ •â¶Ä¢ • •â¶Ä¢â¶Ä¢
Encombrement et coût de possession •â¶Ä¢ •â¶Ä¢â¶Ä¢ • •â¶Ä¢â¶Ä¢
  Slide to compare      

Note technique : les lasers CO2 sont compacts et économiques, mais à 10,6 µm le verre et la silice absorbent autant que le revêtement, si bien que le substrat entre en concurrence pour l’énergie. À 1 µm, le problème est inverse : la plupart des couches organiques n’absorbent presque pas. Les sources excimères retirent efficacement les polymères, mais imposent la manipulation de gaz, le remplacement des optiques et des énergies de photon assez élevées pour affecter les dispositifs semiconducteurs. Entre 2780 et 3300 nm, le contraste d’absorption entre la couche et la pièce constitue à lui seul le procédé.

Une longueur d'onde absorbée par la couche à retirer, pas par la pièce à préserver.

Envoyez-nous votre composant et vos tolérances. Notre équipe technique évaluera la faisabilité et définira la configuration adaptée à votre procédé.