(高清版)GB∕T 37466-2019 氮化鎵激光剝離設備

GB/T37466—2019氮化鎵激光剝離設備Laserlift-offequipmentusedforGaN國家市場監(jiān)督管理總局I Ⅲ1范圍 1 1 1 2 24.2型號標記 3 4 45.2環(huán)境溫度 45.3相對濕度 45.4大氣壓力 4 45.6電磁干擾 4 4 4 46.2激光要求 4 56.4整機性能 56.5電氣要求 56.6控制裝置 56.7軟件要求 66.8電磁兼容 6 66.10平均無故障時間 66.11安全要求 6 77.1外觀檢查 77.2激光檢查 77.3掃描臺檢查 8 97.5電氣檢查 97.6控制裝置檢查 7.7軟件檢測 7.8電磁兼容試驗 Ⅱ7.9噪聲測試 7.11安全要求檢查 8檢驗規(guī)則 8.1檢驗分類 8.2鑒定檢驗 8.4判定規(guī)則 9.1標志 9.2包裝 9.3運輸 ⅢGB/T37466—20191GB/T37466—2019氮化鎵激光剝離設備本標準規(guī)定了氮化鎵激光剝離設備(以下簡稱“激光剝離設備”)的產(chǎn)品分類和標記、工作條件、要本標準適用于利用激光方法將藍寶石襯底生長的氮化鎵(GaN)基外延層進行剝離的設備，氮化鋁激光剝離設備可參考本標準。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T191包裝儲運圖示標志GB2893—2008安全色GB2894—2008安全標志及其使用導則GB/T3768—2017聲學聲壓法測定噪聲源聲功率級和聲能量級采用反射面上方包絡測量面的簡易法GB/T4208—2017外殼防護等級(IP代碼)GB4824—2013工業(yè)、科學和醫(yī)療(ISM)射頻設備騷擾特性限值和測量方法GB/T4942.1—2006旋轉電機整體結構的防護等級(IP代碼)-分級GB/T5080.7—1986設備可靠性試驗恒定失效率假設下的失效率與平均無故障時間的驗證試驗方案GB/T5171.1—2014小功率電動機第1部分：通用技術條件GB5226.1—2008機械電氣安全機械電氣設備第1部分：通用技術條件GB/T6388運輸包裝收發(fā)貨標志GB7247.1—2012激光產(chǎn)品的安全第1部分：設備分類、要求GB/T7251.1—2013低壓成套開關設備和控制設備第1部分：總則GB/T9969工業(yè)產(chǎn)品使用說明書總則GB/T14436工業(yè)產(chǎn)品保證文件總則GB/T15706—2012機械安全設計通則風險評估與風險減小GB/T18268.1—2010測量、控制和實驗室用的電設備電磁兼容性要求第1部分：通用要求GB/T18490.1—2017機械安全激光加工機第1部分：通用安全要求GB50073—2013潔凈廠房設計規(guī)范GB/T50087—2013工業(yè)企業(yè)噪聲控制設計規(guī)范SJ/T37—1996電子工業(yè)專用設備型號編制及命名方法GB/T15706—2012和GB7247.1—2012界定的以及下列術語和定義適用于本文件。23.1利用紫外激光將藍寶石襯底GaN基外延片的GaN層和藍寶石襯底分離的方法。3.2利用紫外激光將藍寶石襯底GaN外延片的GaN層和藍寶石襯底分離的設備。3.3完整剝離completelift-off3.4剝離后轉移到支撐襯底上的GaN外延層完整情況，以完整轉移(無破損)面積占總被實施激光剝離樣品總面積的百分比計量。3.5剝離后轉移到支撐襯底上的GaN外延層剝離面的不完整區(qū)域(橫向尺寸最大尺寸大于1.0mm,縱激光光源泵浦激光光斑依次在加工樣品表面掃過。3.73.8激光剝離過程中擺放加工工件的操作臺。3.9做特別調整的掃描方式。3.104產(chǎn)品分類和標記b)氣體激光光源(G)。34.1.2按掃描方式a)激光移動掃描(L);b)樣品移動掃描(P)。b)加熱剝離(R)。注：加熱剝離指剝離腔加熱到一定溫度才開始剝離的一種方式。根據(jù)SJ/T37—1996的規(guī)定，激光剝離設備的型號表示如圖1所示。制造商代碼掃描移動方式代碼激光波長代碼激光類型代碼激光剝離設備代碼，用大寫英文字母“LLO”表示；b激光類型代碼，由一位大寫英文字母表示，固體激光光源為“S”,氣體激光光源為“G”;激光波長代碼，由三位阿拉伯數(shù)字表示，激光波長取整數(shù)，不足三位數(shù)字時由空格填充；“掃描移動方式代碼，由一位大寫英文字母表示，激光移動掃描為“L”,樣品移動掃描為“P”;制造商代碼，由三位大寫英文字母表示，反映產(chǎn)品制造商信息及其內部系列產(chǎn)品信息，由制造商自定，其中可包括自動剝離、加熱剝離及制造加以識別的其他內容。設備代碼為LLO,使用固體激光光源，激光波長為355nm,采用激光移動掃描方式，制造商代碼為ARX的激光剝離45工作條件電源為三相五線交流電，電壓為380(1±10%)V,頻率為50Hz±0.5Hz。5.2環(huán)境溫度環(huán)境溫度為20℃~30℃。5.3相對濕度相對濕度小于65%,且無凝露。5.4大氣壓力大氣壓力為86kPa～106kPa。5.5潔凈室等級潔凈室應符合GB50073—2013中的規(guī)定，潔凈度等級優(yōu)于4級。不含腐蝕性氣體和易燃性氣體。5.6電磁干擾設備安裝處附近應無強烈電磁干擾，遠離無線電發(fā)射站或中繼站。5.7地基振動要求地基振幅應<50μm,振動加速度應<0.05g。6.1.1設備表面無明顯的凹凸不平、劃傷、銹蝕等缺陷。6.1.2設備冷卻水等液體管道和接口無漏液現(xiàn)象。6.1.3設備如有裝飾，應顏色協(xié)調且美觀。6.2激光要求6.2.1激光剝離設備使用的激光器應可發(fā)射脈沖激光，發(fā)射激光頻率可變，并可在一定頻率下穩(wěn)定激射。6.2.2激光波長應小于GaN材料的禁帶寬度360nm。6.2.3激光器功率應大于使藍寶石與GaN剝離所需最小值。6.2.4激光單脈沖能量波動最小值應大于使藍寶石與GaN剝離所需單脈沖能量最小值。6.2.5激光剝離設備應包含對掃描到工件的激光進行功率、單脈沖能量、頻率檢測的終端檢測設備。6.2.6穩(wěn)定工作后激射激光功率8h內波動幅度應≤5%。6.2.7對于使用激光移動掃描(L)方式工作的激光剝離設備，發(fā)射激光可以憑借光路系統(tǒng)實現(xiàn)在掃描56.3.2對于使用激光移動掃描(L)方式工作的激光剝離設備：a)掃描臺可Z軸升降；6.3.3對于使用樣品移動掃描(P)方式工作的激光剝離設備：6.4.1激光剝離設備應可實現(xiàn)加工參數(shù)原位調節(jié)并有記憶功能；應可實現(xiàn)全天24h不間斷連續(xù)工作；6.4.3激光剝離設備剝離GaN外延片后，GaN外延片表面完整度應不低于70%,剝離后樣品表面破損點應不超過50個/片(2in)。注：由鍵合引起的破損不計入在內。6.4.4剝離后表面完整區(qū)域的表面粗糙度(RMS)在5μm2范圍內應不超過500nm。6.5.1.1電控模塊應符合GB/T7251.1—2013中第8章的規(guī)定，符合GB/T5171.1—2014規(guī)定的電動機通用技術條件，符合GB5226.1—2008中第5章～第13章的規(guī)定，并區(qū)內時的保護裝置應分別符合GB/T18490.1—2017中5.3.2的規(guī)定。6.5.2.2電器外殼的防護等級應符合GB/T4208—2017中IP55級規(guī)定。6.5.2.3所有電氣設備模塊應與激光剝離設備殼體可靠連接。6.6.1激光剝離設備停機開關應能使加工機停機，同時隔離激光光束或者不再產(chǎn)生激光光束。激光器停機開關應能使激光光束不再產(chǎn)生。6GB/T37466—20196.6.2對于激光系統(tǒng)和加工機的其余部分，可以使用各自獨立的控制裝置。6.6.3急停開關應符合GB5226.1—2008中第10章的要求，并同時滿足以下功能：a)使激光光束不再產(chǎn)生并自動把激光光閘移動至適當安全的位置；b)使剝離設備停機(制動裝置斷電);c)切斷激光電源。6.7軟目要求軟件應包括以下功能：a)可按激光剝離設備規(guī)定程序批準的設計控制各硬件系統(tǒng)；b)可以設計剝離的激光光斑路徑圖形圖案；c)可編寫操作菜單；d)可存儲操作菜單并調用存儲操作菜單。軟件應按照不同的用戶設定不同的權限，權限至少對應以下三級操作界面：a)一級操作界面(初級權限);b)二級操作界面(中級權限);c)三級操作界面(高級權限)。各級權限說明見表1。次1軟目權限等級說明操作界面使用對象權限一級操作界面操作員只可執(zhí)行程序，不可編寫、繪圖二級操作界面工藝工程師可執(zhí)行程序，可編程、繪圖、修改菜單三級操作界面管理員可執(zhí)行程序，可編程、繪圖、修改菜單，可修改源代碼激光剝離設備的電磁抗擾度應符合GB/T18268.1—2010中表2規(guī)定的“工業(yè)場所用設備的抗擾度試驗要求”;電磁騷擾限值應符合GB4824—2013的規(guī)定。激光剝離設備的噪聲應不高于GB/T50087—2013規(guī)定的正常工作狀態(tài)下精密裝配線、精密加工6.10平均無故障時間激光剝離設備平均無故障時間(MTBF)應≥500h。6.11安全要求6.11.1.1激光剝離設備掃描區(qū)外應由安全罩層或防護窗保護，設備外部不可泄露激光，輻射強度符合7GB/T37466—20196.11.1.2型號激光擾地制具觀描述醒目警告文力，文力室顏色制符合GB2893—2008室前規(guī)，文力室噪形圍尺寸制符合GB2894—2008室前規(guī)：b)型號輻射危害圍置類室防護措施警示或基醒，即型號輻射警告文力、型號輻射窗動文力。2017外第5章室前規(guī)。7檢測方法7.1外觀檢查采言目視大能控標記相氣。7.2激光檢查7.2.2使言型號波機探對器在工作條求源接受型號，對量型號激光擾地磁射型號室波機。7.2.3使言型號功率計在工作條求源接受型號，對量型號激光擾地磁射型號室功率。7.2.4潔凈7.2.3室濕大對規(guī)型號器室磁射型號功率，同溫，根據(jù)擾規(guī)型號器室術語頻率，級言式(1)計算得到型號要脈沖電量：型號環(huán)境功率(W)=型號要脈沖電量(J)×型號磁射頻率(Hz)……………(1)7.2.5目視記察擾地在工作區(qū)裝否觀型號相對組范。整擾地自身終端相對組范室對量結果與型號功率計室對壓結果能控比較。7.2.6使言型號功率計連續(xù)對量型號激光擾地磁射型號8h,振件錄數(shù)據(jù)。7.2.7型號規(guī)求相氣潔掃描步驟能控(如噪2容示):a)定臺型號移分工作(L)濕式室型號激光擾地，壓術語，相氣型號b)使言金屬片品電夠明顯顯示型號要個號斑工作后痕跡室顯示卡片，源臺工作條，使型號掃0.3mm步能，工作在金屬片上，號斑如噪2容示。源臺200倍顯微鏡描，級言顯微鏡鏡筒對量尺潔凈噪2容示對量點1到點2室圓心距光，點2到點3室圓心距光，依此用推。對量度距數(shù)量干軟臺10個，計算對量度距與實際步能之度室誤差。c)定臺累計誤差，使言金屬片品電夠明顯顯示型號要個號斑工作后痕跡室顯示卡片，源臺工作距光與步能總距光室累計誤差。8GB/T37466—2019設2規(guī)引氮化用X文件Y文鎵術光剝備范設7.3.1目視觀察掃描區(qū)掃描臺是否在圖紙規(guī)定區(qū)域。試固定不小于50.8mm(2in)的樣品。7.3.2對于激光移動掃描(L)方式的激光剝離設備，按照操作說明操作掃描臺沿Z軸升降。將千分表固定于掃描臺一側沿Z軸與掃描臺相切，在千分表量程范圍內，升降主軸五次，讀出每次主軸升降后的千分表示數(shù)，五次示數(shù)之間的最大偏差應滿足6.3.2的要求。7.3.3對于樣品移動掃描(P)方式的分別進行以下檢查：使用方箱(或標準尺)做基準，用千分表測量。將千分表固定在Y平臺上，按圖3a)所示移動X軸(Y軸鎖定),調整基準方箱使基準A面對X軸平行，然后固定好方箱。再按圖3b)所示移動Y軸(X軸鎖定),用千分表測量得Y軸與基準面B面值，其最大值與最小值之差即為X/Y垂直度。試固定不小于50.8mm(2in)的樣品范圍內，垂直度應滿足6.3.3中要求。Y軸A基準面方箱或角尺B基準面方箱或角尺使用金屬片等能夠明顯顯示激光單個光斑掃描后痕跡的顯示卡片，置于掃描臺，掃描臺以0.3mm步進，邊步進邊發(fā)射激光。測得金屬片激光光斑點后，按照7.2.7所述方法測量步進c)X、Y軸累計步進誤差檢查9GB/T37466—2019使用金屬片等能夠明顯顯示激光單個光斑掃描后痕跡的顯示卡片，置于掃描臺，掃描臺以0.3mm步進，邊步進邊發(fā)射激光。測得金屬名片激光光斑點后，按照6.4.7所述方法測量累d)Z軸升降定位誤差檢查按照7.3.2方法測量Z軸升降定位誤差。7.4整機性能檢測根據(jù)設備說明調節(jié)工藝參數(shù)，操作完成存儲菜單并重新調出使用，驗證菜單記憶功能。設備開機連續(xù)有樣品工作24h。按測試標準程序設計工藝菜單，檢驗剝離方式的可控性；按操作系統(tǒng)移動光斑路徑或實現(xiàn)樣品掃描臺移動。使用設備自帶計時器或自備標準計時器測量整個激光掃描剝離過程的耗時。使用顯微鏡觀察激光剝離后GaN樣品的表面完整度和表面破損點。注1:由鍵合引起的破損不計入在內。注2:鍵合引起破損的判斷標準：鍵合引起的破損，對應藍寶石襯底位置的GaN外延片已完整脫落。使用原子力顯微鏡檢測樣品表面粗糙度。7.5電氣檢查電氣控制檢查按照以下要求進行：a)試運行啟動/停機開關，檢查是否能整機上電/斷電。試運行停機開關時，能隔離激光光束或使激光器停止產(chǎn)生激光光束。b)按下急停開關，激光剝離設備能全部斷電，同時激光器電源切斷。c)在設備運行過程中，打開聯(lián)鎖保護裝置，設備能立即停止運行，激光器停止發(fā)射激光光束或激光光束停止傳入光束傳輸系統(tǒng)。端應無激光輸出。e)設備危險區(qū)域內的保護裝置檢查，開啟該保護裝置，能控制制動系統(tǒng)及激光光束的發(fā)射。電氣防護檢查按照以下要求進行：a)按照GB4942.1—2006中IP55級規(guī)定方法檢查電機外殼防護等級。b)按照GB/T4208—2017中IP55級規(guī)定方法檢查電器外殼。c)按照圖紙檢查是否可靠連接。d)使用接地電阻測量儀測量設備殼體接地電阻。GB/T37466—20197.6.1在啟設備停機在移，檢查激光到工機是凝停機，激光光波是凝調隔離近者不再產(chǎn)生激光光波。7.6.2對于激光燃站和到工機的其余實分，分別驗證各露的控制裝置是凝有與7.7軟件檢測加如軟件分別登入初級、中級和高級的用戶權