在半導(dǎo)體器件失效分析與液晶顯示屏（LCD/LED）微納修復(fù)領(lǐng)域，激光切割技術(shù)的精度、穩(wěn)定性和材料適應(yīng)性是實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵。

天恒科儀自主研發(fā)的激光鐳射切割系統(tǒng)，基于多波長(zhǎng)激光源與三軸精密控制技術(shù)，為科研級(jí)微加工提供可重復(fù)、高分辨率的解決方案，助力實(shí)驗(yàn)室突破材料與結(jié)構(gòu)的極限分析。

核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)

多波長(zhǎng)激光源與能量調(diào)控

波長(zhǎng)覆蓋廣譜需求：提供1064 nm（紅外）、532 nm（綠光）、355 nm（紫外3）、266 nm（紫外4）四種激光波長(zhǎng)，適配金屬（Al、Cu、Au）、半導(dǎo)體（Si、多晶硅）、絕緣層（SiO?、Si?N?）及聚合物（聚酰亞胺、卡普頓）等材料的光吸收特性。

脈沖能量精確可控：標(biāo)準(zhǔn)模式下單脈沖能量范圍0.25–0.5 mJ（紫外4可達(dá)0.25 mJ），高能選項(xiàng)提升至2.2 mJ（紅外/綠光），支持閾值能量匹配，避免熱損傷與材料燒蝕。

2.三軸精密運(yùn)動(dòng)控制與微米級(jí)加工

分辨率與加工范圍：采用100倍物鏡時(shí)，單脈沖最小切割尺寸達(dá)**2 μm×2 μm**；50倍物鏡下擴(kuò)展至50 μm×50 μm，支持180°旋轉(zhuǎn)定位，滿足跨尺度結(jié)構(gòu)加工需求。

閉環(huán)反饋系統(tǒng)：集成X/Y/Z三軸高精度步進(jìn)電機(jī)（定位精度±0.1 μm），結(jié)合RS232通信協(xié)議，實(shí)現(xiàn)與Mitutoyo、Olympus等主流顯微鏡的坐標(biāo)同步與自動(dòng)化控制。

3. 風(fēng)冷架構(gòu)與模塊化設(shè)計(jì)

無(wú)液冷輕量化：全風(fēng)冷散熱系統(tǒng)（TEC溫控±0.1°C），免除冷卻水循環(huán)需求，整機(jī)重量≤4.1 kg，適用于潔凈室與空間受限環(huán)境。

即插即用擴(kuò)展：支持電動(dòng)偏振器、高分辨XY快門（分辨率0.1 μm）及機(jī)器人聯(lián)機(jī)接口（線長(zhǎng)2.4 m），兼容FIB-SEM聯(lián)用平臺(tái)。

典型應(yīng)用場(chǎng)景

半導(dǎo)體器件失效分析 金屬層與介質(zhì)層剝離：通過綠光（532 nm）或紫外（266 nm）激光選擇性移除Al/Cu金屬線路、鈍化層（Si?N?/SiO?）及低k介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)失效點(diǎn)（如ITP短路）的非破壞性暴露。 FIB前處理：精準(zhǔn)切割樣品截面（<10 μm），減少聚焦離子束（FIB）加工時(shí)間，提升TEM樣品制備效率。

顯示器件修復(fù)與微調(diào) LCD液晶層修復(fù)：利用紫外3（355 nm）激光微燒蝕技術(shù)，定位修復(fù)像素電極斷路或短路缺陷，避免面板整體更換。 柔性電路加工：對(duì)聚酰亞胺基板（PI）進(jìn)行高精度圖形化切割（線寬≤5 μm），適用于折疊屏TFT層修復(fù)。

微納器件制備

MEMS結(jié)構(gòu)加工：通過紅外（1064 nm）激光實(shí)現(xiàn)硅基微懸臂梁與空腔的亞微米級(jí)成型。

光學(xué)器件微調(diào)：在二氧化硅（SiO?）或氮化硅（Si?N?）波導(dǎo)表面刻寫光柵結(jié)構(gòu)（周期≥1 μm），支持光子芯片原型開發(fā)。

關(guān)鍵性能參數(shù)

系統(tǒng)配置與選型建議

標(biāo)準(zhǔn)配置：激光頭（含風(fēng)冷模塊）、SMPS電源（100–240 V）、6.5 cm×7.5 cm LCD遙控器、RS232通信線纜。

高能選配：2.2 mJ脈沖能量模塊（紅外/綠光）、高分辨快門（0.1 μm步進(jìn)）、電動(dòng)偏振器。

顯微集成方案：可選配Motic AE31或Olympus BX53顯微鏡，實(shí)現(xiàn)激光加工與實(shí)時(shí)觀測(cè)一體化。

定制化服務(wù)：支持波長(zhǎng)組合定制（如TriLite紫外3模塊：1064+532+355 nm）、特殊材料工藝開發(fā)（如GaN或ITO透明導(dǎo)電層加工）。

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