Diamond Internal Laser Slicing System
ダイヤモンド内部レーザー分離装置
Sophon Tech Precision Microfabrication Instruments Co., Ltd.のダイヤモンド内部レーザー分離装置は、単結晶および多結晶ダイヤモンドの内部にレーザー改質領域を形成し、き裂の進展と連結を制御して材料を分離する加工システムです。1つの結晶から複数枚の薄板を切り出す加工により、材料の有効利用を目指します。
内部改質と方向性き裂によるダイヤモンド分離
材料の吸収特性に合わせてレーザーの波長、パルス幅、エネルギー付与、集光深さを検討し、ダイヤモンド内部に連続性を持つ改質領域を形成します。Sophon TechのCPP（Combined Pulse-Parameter Control）複合パルスパラメータ制御と集光制御により、改質位置と内部応力を管理し、計画した経路に沿ってき裂を進展・連結させます。
加工条件は、単結晶／多結晶、結晶寸法、表面状態、目標厚さに応じて調整します。加工試験のデータを基に条件を検討し、試料ごとのプロセス最適化につなげます。
装置能力
Sophon Techの装置は、以下の材料・加工範囲に対応します。加工結果は結晶品質、試料寸法、目標厚さなどの条件により異なります。ご希望の材料・加工条件に対する適用可否と保証仕様は、お問い合わせください。
| 項目 | 能力・仕様 | 適用条件・補足 |
|---|---|---|
| 対象材料 | 単結晶／多結晶ダイヤモンド | 結晶グレード・方位・表面状態に応じて加工条件を設定 |
| 最大対応径 | 12インチ | 装置の対応能力。下記の加工例に示す試料寸法とは異なります |
| 総加工損失 | 60～150 µm | 材料・目標厚さ・加工条件により異なります |
| 最小スライス厚さ | 100 µm未満 | 適用条件・保証範囲は個別仕様によります |
| 加工時間例 | 12分未満／スライス | 20×20 mm²試料での値 |
| 対応表面 | ファイン研磨面／粗研磨面 | 受入条件は試料の面粗さ・平坦度・清浄度に応じて設定 |
| 自動化機能 | ロード・アンロード、高さ測定、レベリング、加工 | 標準機能とオプションの範囲は装置構成によります |
単結晶・多結晶ダイヤモンドの加工例
Sophon Techは、単結晶・多結晶ダイヤモンドの内部レーザー分離に取り組んでいます。加工例には、50×50 mm²の大面積試料、多結晶ダイヤモンド、20×20 mm²の単結晶試料があり、1つの結晶から3枚を切り出した例もあります。
直径14.66 mmの単結晶ダイヤモンドでは、上側厚さ0.63 mm、下側厚さ1.16 mmに分離した加工例があります。これらは個別の加工実演結果であり、装置の最大対応径や一律の保証仕様を示すものではありません。
レーザー微細加工例
Sophon Techは、内部レーザー分離に加え、ダイヤモンドの穴あけ、溝加工、微細彫刻、3D形状加工、薄化、研磨にも取り組んでいます。以下に各加工の例を示します。
・穴あけ例：厚さ2.7 mmの試料に直径350 µm超の穴
・3D形状加工例：ダイヤモンド針・ビット、先端最小10 µm
・表面微細構造例：ピラミッドアレイ、微細彫刻
・薄化・再研磨例：2試料の高低差が0.021 mmおよび0.025 mm
上記の高低差は測定位置間の厚さ差であり、表面粗さRaではありません。対応する装置構成や加工サービスについては、用途に応じてお問い合わせください。
想定用途
Sophon Techは、チップ冷却用ヒートスプレッダー、RF／光電子デバイス用基板、量子用途の微細構造などに向けて、ダイヤモンドの分離・微細加工技術を提供しています。実際の適用可否は、結晶品質、方位、寸法、目標厚さ、後工程、表面品質の要求に基づいて評価します。
Sophon Techについて
Sophon Tech Precision Microfabrication Instruments Co., Ltd.は、中国・深圳を拠点に、SiCやダイヤモンドなどの硬脆材料を対象とするレーザー精密加工装置および自動化ソリューションを開発しています。SiC結晶のレーザー分離、ダイヤモンド加工、水導レーザー加工を中心に、材料特性と生産工程に応じた加工技術を提供しています。
対象材料、試料寸法、目標スライス厚さ、必要な表面品質、タクト、自動化範囲に応じて仕様を確認します。評価加工、装置選定、加工プロセスについては、お問い合わせフォームよりご相談ください。
