(高清版)GB∕T 37466-2019 氮化鎵激光剝離設(shè)備

GB/T37466—2019氮化鎵激光剝離設(shè)備Laserlift-offequipmentusedforGaN國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局I Ⅲ1范圍 1 1 1 2 24.2型號(hào)標(biāo)記 3 4 45.2環(huán)境溫度 45.3相對(duì)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(jī)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(wú)故障時(shí)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(tái)檢查 8 97.5電氣檢查 97.6控制裝置檢查 7.7軟件檢測(cè) 7.8電磁兼容試驗(yàn) Ⅱ7.9噪聲測(cè)試 7.11安全要求檢查 8檢驗(yàn)規(guī)則 8.1檢驗(yàn)分類 8.2鑒定檢驗(yàn) 8.4判定規(guī)則 9.1標(biāo)志 9.2包裝 9.3運(yùn)輸 ⅢGB/T37466—20191GB/T37466—2019氮化鎵激光剝離設(shè)備本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了氮化鎵激光剝離設(shè)備(以下簡(jiǎn)稱“激光剝離設(shè)備”)的產(chǎn)品分類和標(biāo)記、工作條件、要本標(biāo)準(zhǔn)適用于利用激光方法將藍(lán)寶石襯底生長(zhǎng)的氮化鎵(GaN)基外延層進(jìn)行剝離的設(shè)備，氮化鋁激光剝離設(shè)備可參考本標(biāo)準(zhǔn)。2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)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(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志GB2893—2008安全色GB2894—2008安全標(biāo)志及其使用導(dǎo)則GB/T3768—2017聲學(xué)聲壓法測(cè)定噪聲源聲功率級(jí)和聲能量級(jí)采用反射面上方包絡(luò)測(cè)量面的簡(jiǎn)易法GB/T4208—2017外殼防護(hù)等級(jí)(IP代碼)GB4824—2013工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療(ISM)射頻設(shè)備騷擾特性限值和測(cè)量方法GB/T4942.1—2006旋轉(zhuǎn)電機(jī)整體結(jié)構(gòu)的防護(hù)等級(jí)(IP代碼)-分級(jí)GB/T5080.7—1986設(shè)備可靠性試驗(yàn)恒定失效率假設(shè)下的失效率與平均無(wú)故障時(shí)間的驗(yàn)證試驗(yàn)方案GB/T5171.1—2014小功率電動(dòng)機(jī)第1部分：通用技術(shù)條件GB5226.1—2008機(jī)械電氣安全機(jī)械電氣設(shè)備第1部分：通用技術(shù)條件GB/T6388運(yùn)輸包裝收發(fā)貨標(biāo)志GB7247.1—2012激光產(chǎn)品的安全第1部分：設(shè)備分類、要求GB/T7251.1—2013低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備第1部分：總則GB/T9969工業(yè)產(chǎn)品使用說(shuō)明書總則GB/T14436工業(yè)產(chǎn)品保證文件總則GB/T15706—2012機(jī)械安全設(shè)計(jì)通則風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與風(fēng)險(xiǎn)減小GB/T18268.1—2010測(cè)量、控制和實(shí)驗(yàn)室用的電設(shè)備電磁兼容性要求第1部分：通用要求GB/T18490.1—2017機(jī)械安全激光加工機(jī)第1部分：通用安全要求GB50073—2013潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范GB/T50087—2013工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計(jì)規(guī)范SJ/T37—1996電子工業(yè)專用設(shè)備型號(hào)編制及命名方法GB/T15706—2012和GB7247.1—2012界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。23.1利用紫外激光將藍(lán)寶石襯底GaN基外延片的GaN層和藍(lán)寶石襯底分離的方法。3.2利用紫外激光將藍(lán)寶石襯底GaN外延片的GaN層和藍(lán)寶石襯底分離的設(shè)備。3.3完整剝離completelift-off3.4剝離后轉(zhuǎn)移到支撐襯底上的GaN外延層完整情況，以完整轉(zhuǎn)移(無(wú)破損)面積占總被實(shí)施激光剝離樣品總面積的百分比計(jì)量。3.5剝離后轉(zhuǎn)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(guò)。3.73.8激光剝離過(guò)程中擺放加工工件的操作臺(tái)。3.9做特別調(diào)整的掃描方式。3.104產(chǎn)品分類和標(biāo)記b)氣體激光光源(G)。34.1.2按掃描方式a)激光移動(dòng)掃描(L);b)樣品移動(dòng)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(kāi)始剝離的一種方式。根據(jù)SJ/T37—1996的規(guī)定，激光剝離設(shè)備的型號(hào)表示如圖1所示。制造商代碼掃描移動(dòng)方式代碼激光波長(zhǎng)代碼激光類型代碼激光剝離設(shè)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(zhǎng)代碼，由三位阿拉伯?dāng)?shù)字表示，激光波長(zhǎng)取整數(shù)，不足三位數(shù)字時(shí)由空格填充；“掃描移動(dòng)方式代碼，由一位大寫英文字母表示，激光移動(dòng)掃描為“L”,樣品移動(dòng)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(nèi)部系列產(chǎn)品信息，由制造商自定，其中可包括自動(dòng)剝離、加熱剝離及制造加以識(shí)別的其他內(nèi)容。設(shè)備代碼為L(zhǎng)LO,使用固體激光光源，激光波長(zhǎng)為355nm,采用激光移動(dòng)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(duì)濕度相對(duì)濕度小于65%,且無(wú)凝露。5.4大氣壓力大氣壓力為86kPa～106kPa。5.5潔凈室等級(jí)潔凈室應(yīng)符合GB50073—2013中的規(guī)定，潔凈度等級(jí)優(yōu)于4級(jí)。不含腐蝕性氣體和易燃性氣體。5.6電磁干擾設(shè)備安裝處附近應(yīng)無(wú)強(qiáng)烈電磁干擾，遠(yuǎn)離無(wú)線電發(fā)射站或中繼站。5.7地基振動(dòng)要求地基振幅應(yīng)<50μm,振動(dòng)加速度應(yīng)<0.05g。6.1.1設(shè)備表面無(wú)明顯的凹凸不平、劃傷、銹蝕等缺陷。6.1.2設(shè)備冷卻水等液體管道和接口無(wú)漏液現(xiàn)象。6.1.3設(shè)備如有裝飾，應(yīng)顏色協(xié)調(diào)且美觀。6.2激光要求6.2.1激光剝離設(shè)備使用的激光器應(yīng)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(zhǎng)應(yīng)小于GaN材料的禁帶寬度360nm。6.2.3激光器功率應(yīng)大于使藍(lán)寶石與GaN剝離所需最小值。6.2.4激光單脈沖能量波動(dòng)最小值應(yīng)大于使藍(lán)寶石與GaN剝離所需單脈沖能量最小值。6.2.5激光剝離設(shè)備應(yīng)包含對(duì)掃描到工件的激光進(jìn)行功率、單脈沖能量、頻率檢測(cè)的終端檢測(cè)設(shè)備。6.2.6穩(wěn)定工作后激射激光功率8h內(nèi)波動(dòng)幅度應(yīng)≤5%。6.2.7對(duì)于使用激光移動(dòng)掃描(L)方式工作的激光剝離設(shè)備，發(fā)射激光可以憑借光路系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)在掃描56.3.2對(duì)于使用激光移動(dòng)掃描(L)方式工作的激光剝離設(shè)備：a)掃描臺(tái)可Z軸升降；6.3.3對(duì)于使用樣品移動(dòng)掃描(P)方式工作的激光剝離設(shè)備：6.4.1激光剝離設(shè)備應(yīng)可實(shí)現(xiàn)加工參數(shù)原位調(diào)節(jié)并有記憶功能；應(yīng)可實(shí)現(xiàn)全天24h不間斷連續(xù)工作；6.4.3激光剝離設(shè)備剝離GaN外延片后，GaN外延片表面完整度應(yīng)不低于70%,剝離后樣品表面破損點(diǎn)應(yīng)不超過(guò)50個(gè)/片(2in)。注：由鍵合引起的破損不計(jì)入在內(nèi)。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(nèi)應(yīng)不超過(guò)500nm。6.5.1.1電控模塊應(yīng)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(dòng)機(jī)通用技術(shù)條件，符合GB5226.1—2008中第5章～第13章的規(guī)定，并區(qū)內(nèi)時(shí)的保護(hù)裝置應(yīng)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(hù)等級(jí)應(yīng)符合GB/T4208—2017中IP55級(jí)規(guī)定。6.5.2.3所有電氣設(shè)備模塊應(yīng)與激光剝離設(shè)備殼體可靠連接。6.6.1激光剝離設(shè)備停機(jī)開(kāi)關(guān)應(yīng)能使加工機(jī)停機(jī)，同時(shí)隔離激光光束或者不再產(chǎn)生激光光束。激光器停機(jī)開(kāi)關(guān)應(yīng)能使激光光束不再產(chǎn)生。6GB/T37466—20196.6.2對(duì)于激光系統(tǒng)和加工機(jī)的其余部分，可以使用各自獨(dú)立的控制裝置。6.6.3急停開(kāi)關(guān)應(yīng)符合GB5226.1—2008中第10章的要求，并同時(shí)滿足以下功能：a)使激光光束不再產(chǎn)生并自動(dòng)把激光光閘移動(dòng)至適當(dāng)安全的位置；b)使剝離設(shè)備停機(jī)(制動(dòng)裝置斷電);c)切斷激光電源。6.7軟目要求軟件應(yīng)包括以下功能：a)可按激光剝離設(shè)備規(guī)定程序批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)控制各硬件系統(tǒng)；b)可以設(shè)計(jì)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(chǔ)操作菜單并調(diào)用存儲(chǔ)操作菜單。軟件應(yīng)按照不同的用戶設(shè)定不同的權(quán)限，權(quán)限至少對(duì)應(yīng)以下三級(jí)操作界面：a)一級(jí)操作界面(初級(jí)權(quán)限);b)二級(jí)操作界面(中級(jí)權(quán)限);c)三級(jí)操作界面(高級(jí)權(quán)限)。各級(jí)權(quán)限說(shuō)明見(jiàn)表1。次1軟目權(quán)限等級(jí)說(shuō)明操作界面使用對(duì)象權(quán)限一級(jí)操作界面操作員只可執(zhí)行程序，不可編寫、繪圖二級(jí)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(jí)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(shè)備的電磁抗擾度應(yīng)符合GB/T18268.1—2010中表2規(guī)定的“工業(yè)場(chǎng)所用設(shè)備的抗擾度試驗(yàn)要求”;電磁騷擾限值應(yīng)符合GB4824—2013的規(guī)定。激光剝離設(shè)備的噪聲應(yīng)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(wú)故障時(shí)間激光剝離設(shè)備平均無(wú)故障時(shí)間(MTBF)應(yīng)≥500h。6.11安全要求6.11.1.1激光剝離設(shè)備掃描區(qū)外應(yīng)由安全罩層或防護(hù)窗保護(hù)，設(shè)備外部不可泄露激光，輻射強(qiáng)度符合7GB/T37466—20196.11.1.2型號(hào)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(hào)輻射危害圍置類室防護(hù)措施警示或基醒，即型號(hào)輻射警告文力、型號(hào)輻射窗動(dòng)文力。2017外第5章室前規(guī)。7檢測(cè)方法7.1外觀檢查采言目視大能控標(biāo)記相氣。7.2激光檢查7.2.2使言型號(hào)波機(jī)探對(duì)器在工作條求源接受型號(hào)，對(duì)量型號(hào)激光擾地磁射型號(hào)室波機(jī)。7.2.3使言型號(hào)功率計(jì)在工作條求源接受型號(hào)，對(duì)量型號(hào)激光擾地磁射型號(hào)室功率。7.2.4潔凈7.2.3室濕大對(duì)規(guī)型號(hào)器室磁射型號(hào)功率，同溫，根據(jù)擾規(guī)型號(hào)器室術(shù)語(yǔ)頻率，級(jí)言式(1)計(jì)算得到型號(hào)要脈沖電量：型號(hào)環(huán)境功率(W)=型號(hào)要脈沖電量(J)×型號(hào)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(hào)相對(duì)組范。整擾地自身終端相對(duì)組范室對(duì)量結(jié)果與型號(hào)功率計(jì)室對(duì)壓結(jié)果能控比較。7.2.6使言型號(hào)功率計(jì)連續(xù)對(duì)量型號(hào)激光擾地磁射型號(hào)8h,振件錄數(shù)據(jù)。7.2.7型號(hào)規(guī)求相氣潔掃描步驟能控(如噪2容示):a)定臺(tái)型號(hào)移分工作(L)濕式室型號(hào)激光擾地，壓術(shù)語(yǔ)，相氣型號(hào)b)使言金屬片品電夠明顯顯示型號(hào)要個(gè)號(hào)斑工作后痕跡室顯示卡片，源臺(tái)工作條，使型號(hào)掃0.3mm步能，工作在金屬片上，號(hào)斑如噪2容示。源臺(tái)200倍顯微鏡描，級(jí)言顯微鏡鏡筒對(duì)量尺潔凈噪2容示對(duì)量點(diǎn)1到點(diǎn)2室圓心距光，點(diǎn)2到點(diǎn)3室圓心距光，依此用推。對(duì)量度距數(shù)量干軟臺(tái)10個(gè)，計(jì)算對(duì)量度距與實(shí)際步能之度室誤差。c)定臺(tái)累計(jì)誤差，使言金屬片品電夠明顯顯示型號(hào)要個(gè)號(hào)斑工作后痕跡室顯示卡片，源臺(tái)工作距光與步能總距光室累計(jì)誤差。8GB/T37466—2019設(shè)2規(guī)引氮化用X文件Y文鎵術(shù)光剝備范設(shè)7.3.1目視觀察掃描區(qū)掃描臺(tái)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(duì)于激光移動(dòng)掃描(L)方式的激光剝離設(shè)備，按照操作說(shuō)明操作掃描臺(tái)沿Z軸升降。將千分表固定于掃描臺(tái)一側(cè)沿Z軸與掃描臺(tái)相切，在千分表量程范圍內(nèi)，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(yīng)滿足6.3.2的要求。7.3.3對(duì)于樣品移動(dòng)掃描(P)方式的分別進(jìn)行以下檢查：使用方箱(或標(biāo)準(zhǔn)尺)做基準(zhǔn)，用千分表測(cè)量。將千分表固定在Y平臺(tái)上，按圖3a)所示移動(dòng)X軸(Y軸鎖定),調(diào)整基準(zhǔn)方箱使基準(zhǔn)A面對(duì)X軸平行，然后固定好方箱。再按圖3b)所示移動(dòng)Y軸(X軸鎖定),用千分表測(cè)量得Y軸與基準(zhǔn)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(nèi)，垂直度應(yīng)滿足6.3.3中要求。Y軸A基準(zhǔn)面方箱或角尺B基準(zhǔn)面方箱或角尺使用金屬片等能夠明顯顯示激光單個(gè)光斑掃描后痕跡的顯示卡片，置于掃描臺(tái)，掃描臺(tái)以0.3mm步進(jìn)，邊步進(jìn)邊發(fā)射激光。測(cè)得金屬片激光光斑點(diǎn)后，按照7.2.7所述方法測(cè)量步進(jìn)c)X、Y軸累計(jì)步進(jìn)誤差檢查9GB/T37466—2019使用金屬片等能夠明顯顯示激光單個(gè)光斑掃描后痕跡的顯示卡片，置于掃描臺(tái)，掃描臺(tái)以0.3mm步進(jìn)，邊步進(jìn)邊發(fā)射激光。測(cè)得金屬名片激光光斑點(diǎn)后，按照6.4.7所述方法測(cè)量累d)Z軸升降定位誤差檢查按照7.3.2方法測(cè)量Z軸升降定位誤差。7.4整機(jī)性能檢測(cè)根據(jù)設(shè)備說(shuō)明調(diào)節(jié)工藝參數(shù)，操作完成存儲(chǔ)菜單并重新調(diào)出使用，驗(yàn)證菜單記憶功能。設(shè)備開(kāi)機(jī)連續(xù)有樣品工作24h。按測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)程序設(shè)計(jì)工藝菜單，檢驗(yàn)剝離方式的可控性；按操作系統(tǒng)移動(dòng)光斑路徑或?qū)崿F(xiàn)樣品掃描臺(tái)移動(dòng)。使用設(shè)備自帶計(jì)時(shí)器或自備標(biāo)準(zhǔn)計(jì)時(shí)器測(cè)量整個(gè)激光掃描剝離過(guò)程的耗時(shí)。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(diǎn)。注1:由鍵合引起的破損不計(jì)入在內(nèi)。注2:鍵合引起破損的判斷標(biāo)準(zhǔn)：鍵合引起的破損，對(duì)應(yīng)藍(lán)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(cè)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(jìn)行：a)試運(yùn)行啟動(dòng)/停機(jī)開(kāi)關(guān)，檢查是否能整機(jī)上電/斷電。試運(yùn)行停機(jī)開(kāi)關(guān)時(shí)，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(kāi)關(guān)，激光剝離設(shè)備能全部斷電，同時(shí)激光器電源切斷。c)在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，打開(kāi)聯(lián)鎖保護(hù)裝置，設(shè)備能立即停止運(yùn)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(yīng)無(wú)激光輸出。e)設(shè)備危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)的保護(hù)裝置檢查，開(kāi)啟該保護(hù)裝置，能控制制動(dòng)系統(tǒng)及激光光束的發(fā)射。電氣防護(hù)檢查按照以下要求進(jìn)行：a)按照GB4942.1—2006中IP55級(jí)規(guī)定方法檢查電機(jī)外殼防護(hù)等級(jí)。b)按照GB/T4208—2017中IP55級(jí)規(guī)定方法檢查電器外殼。c)按照?qǐng)D紙檢查是否可靠連接。d)使用接地電阻測(cè)量?jī)x測(cè)量設(shè)備殼體接地電阻。GB/T37466—20197.6.1在啟設(shè)備停機(jī)在移，檢查激光到工機(jī)是凝停機(jī)，激光光波是凝調(diào)隔離近者不再產(chǎn)生激光光波。7.6.2對(duì)于激光燃站和到工機(jī)的其余實(shí)分，分別驗(yàn)證各露的控制裝置是凝有與7.7軟件檢測(cè)加如軟件分別登入初級(jí)、中級(jí)和高級(jí)的用戶權(quán)