Peralatan Pengipisan Wafer kanggo Pengolahan Wafer Safir/SiC/Si 4 Inch-12 Inch
Prinsip Kerja
Proses thinning wafer lumaku liwat telung tahap:
Grinding Kasar: Roda berlian (ukuran grit 200–500 μm) mbusak 50–150 μm bahan kanthi 3000–5000 rpm kanggo ngurangi kekandelan kanthi cepet.
Fine Grinding: Roda sing luwih alus (ukuran grit 1–50 μm) nyuda kekandelan dadi 20–50 μm ing <1 μm/s kanggo nyilikake karusakan ing ngisor permukaan.
Polishing (CMP): A slurry kimia-mekanik ngilangake karusakan residual, entuk Ra <0,1 nm.
Materi sing Kompatibel
Silicon (Si): Standar kanggo wafer CMOS, diencerake nganti 25 μm kanggo tumpukan 3D.
Silicon Carbide (SiC): Mbutuhake gembong berlian khusus (80% konsentrasi berlian) kanggo stabilitas termal.
Safir (Al₂O₃): Ditipis nganti 50 μm kanggo aplikasi LED UV.
Komponen Sistem Inti
1. Sistem Grinding
Dwi-Axis Grinder: Nggabungake coarse/fine grinding ing platform siji, ngurangi wektu siklus 40%.
Spindle aerostatik: kisaran kacepetan 0–6000 rpm kanthi runout radial <0,5 μm.
2. Sistem Penanganan Wafer
Vakum Chuck:> 50 N kekuatan nyekeli ± 0.1 μm akurasi posisi.
Lengan Robot: Ngangkut wafer 4–12 inci kanthi kecepatan 100 mm/s.
3. Sistem Kontrol
Interferometri Laser: Pemantauan ketebalan wektu nyata (resolusi 0,01 μm).
Feedforward sing Didorong AI: Prediksi nyandhang roda lan nyetel paramèter kanthi otomatis.
4. Cooling & Cleaning
Pembersihan Ultrasonik: Mbusak partikel> 0,5 μm kanthi efisiensi 99,9%.
Banyu Deionisasi: Dinginake wafer nganti <5°C ing ndhuwur lingkungan.
Kaluwihan inti
1. Presisi Ultra-High: TTV (Variasi Ketebalan Total) <0,5 μm, WTW (Variasi Ketebalan Ing Wafer) <1 μm.
2. Integrasi Multi-Proses: Nggabungake grinding, CMP, lan etsa plasma ing siji mesin.
3. Kompatibilitas Bahan:
Silikon: Pengurangan ketebalan saka 775 μm dadi 25 μm.
SiC: Nggayuh <2 μm TTV kanggo aplikasi RF.
Wafer Doped: Wafer InP doped fosfor kanthi hanyutan resistivitas <5%.
4. Smart Automation: Integrasi MES nyuda kesalahan manungsa nganti 70%.
5. Efisiensi Energi: 30% konsumsi daya luwih murah liwat rem regeneratif.
Aplikasi Kunci
1. Kemasan Lanjut
• IC 3D: Penipisan wafer mbisakake tumpukan vertikal saka chip logika/memori (contone, tumpukan HBM), entuk bandwidth 10x luwih dhuwur lan konsumsi daya suda 50% dibandhingake karo solusi 2.5D. Peralatan kasebut ndhukung ikatan hibrida lan integrasi TSV (Through-Silicon Via), kritis kanggo prosesor AI/ML sing mbutuhake jarak interkoneksi <10 μm. Contone, wafer 12 inci sing diencerake nganti 25 μm ngidini numpuk 8+ lapisan nalika njaga <1.5% warpage, penting kanggo sistem LiDAR otomotif.
• Kemasan Fan-Out: Kanthi nyuda kekandelan wafer nganti 30 μm, dawa interkoneksi disingkat 50%, nyilikake wektu tundha sinyal (<0,2 ps/mm) lan ngidini chiplet ultra-tipis 0,4 mm kanggo SoC seluler. Proses kasebut nggunakake algoritma grinding sing dikompensasi stres kanggo nyegah warpage (> 50 μm kontrol TTV), njamin linuwih ing aplikasi RF frekuensi dhuwur.
2. Elektronika Daya
• Modul IGBT: Thinning kanggo 50 μm nyuda resistance termal kanggo <0,5 ° C / W, mbisakake 1200V SiC MOSFET kanggo operate ing 200 ° C suhu persimpangan. Peralatan kita nggunakake penggilingan multi-tataran (kasar: 46 μm grit → halus: 4 μm grit) kanggo ngilangi karusakan ing ngisor permukaan, nggayuh> 10,000 siklus linuwih siklus termal. Iki penting kanggo inverter EV, ing ngendi wafer SiC kanthi ketebalan 10 μm nambah kacepetan ngalih kanthi 30%.
• Piranti Daya GaN-on-SiC: Penipisan wafer nganti 80 μm ningkatake mobilitas elektron (μ > 2000 cm²/V·s) kanggo HEMT GaN 650V, ngurangi kerugian konduksi nganti 18%. Proses kasebut nggunakake dicing sing dibantu laser kanggo nyegah retak nalika tipis, entuk chipping pinggiran <5 μm kanggo amplifier daya RF.
3. Optoelektronik
• LED GaN-on-SiC: Substrat safir 50 μm nambah efisiensi ekstraksi cahya (LEE) nganti 85% (vs. 65% kanggo wafer 150 μm) kanthi ngurangi trapping foton. Kontrol TTV ultra-rendah peralatan kita (<0.3 μm) njamin emisi LED seragam ing wafer 12 inci, kritis kanggo tampilan Micro-LED mbutuhake keseragaman dawa gelombang <100nm.
• Silicon Photonics: 25μm-tebal wafer silikon mbisakake 3 dB / cm mundhut propagasi ngisor ing waveguides, penting kanggo 1,6 Tbps transceiver optik. Proses kasebut nggabungake perataan CMP kanggo nyuda kekasaran permukaan nganti Ra <0,1 nm, nambah efisiensi kopling kanthi 40%.
4. Sensor MEMS
• Akselerometer: wafer silikon 25 μm entuk SNR> 85 dB (vs. 75 dB kanggo wafer 50 μm) kanthi nambah sensitivitas pamindahan massa bukti. Sistem penggilingan dual-axis ngimbangi gradien stres, njamin sensitivitas <0,5% mabur liwat -40°C nganti 125°C. Aplikasi kalebu deteksi kacilakan otomotif lan pelacak gerakan AR / VR.
• Sensor Tekanan: Penipisan nganti 40 μm mbisakake kisaran pangukuran 0–300 bar kanthi histeresis <0,1% FS. Nggunakake ikatan sauntara (pembawa kaca), proses kasebut ngindhari fraktur wafer sajrone etsa ing sisih mburi, entuk toleransi tekanan luwih <1 μm kanggo sensor IoT industri.
• Sinergi Teknis: Peralatan tipis wafer kita nyawiji penggilingan mekanik, CMP, lan etsa plasma kanggo ngatasi tantangan materi sing beda-beda (Si, SiC, Sapphire). Contone, GaN-on-SiC mbutuhake penggilingan hibrida (roda berlian + plasma) kanggo ngimbangi kekerasan lan ekspansi termal, dene sensor MEMS njaluk kekasaran permukaan sub-5 nm liwat polishing CMP.
• Dampak Industri: Kanthi ngaktifake wafer sing luwih tipis, kinerja sing luwih dhuwur, teknologi iki nyurung inovasi ing chip AI, modul 5G mmWave, lan elektronik fleksibel, kanthi toleransi TTV <0,1 μm kanggo tampilan sing bisa dilipat lan <0,5 μm kanggo sensor LiDAR otomotif.
Layanan XKH
1. Solusi Kustomisasi
Konfigurasi Scalable: Desain kamar 4-12 inci kanthi ngisi / unloading otomatis.
Dhukungan Doping: Resep khusus kanggo kristal Er / Yb-doped lan wafer InP / GaAs.
2. Dhukungan End-to-End
Pangembangan Proses: Uji coba gratis ditindakake kanthi optimalisasi.
Pelatihan Global: Lokakarya teknis saben taun babagan pangopènan lan pemecahan masalah.
3. Pangolahan Multi-Material
SiC: Wafer menipis nganti 100 μm kanthi Ra <0,1 nm.
Sapphire: ketebalan 50μm kanggo jendhela laser UV (transmisi> 92% @ 200 nm).
4. Layanan Tambah Nilai
Pasokan Konsumsi: Roda berlian (2000+ wafer / urip) lan slurry CMP.
Kesimpulan
Peralatan thinning wafer iki nyedhiyakake presisi sing unggul ing industri, fleksibilitas multi-material, lan otomatisasi cerdas, dadi penting banget kanggo integrasi 3D lan elektronika daya. Layanan komprehensif XKH-saka kustomisasi nganti pasca-proses-mesthekake klien entuk efisiensi biaya lan keunggulan kinerja ing manufaktur semikonduktor.
