Վաֆլիների նոսրացման սարքավորումներ 4-12 դյույմ շափյուղայի/SiC/Si վաֆլիների մշակման համար

Կարճ նկարագրություն՝

Վաֆլիների նոսրացման սարքավորումները կիսահաղորդչային արտադրության մեջ կարևոր գործիք են վաֆլիների հաստությունը նվազեցնելու համար՝ ջերմային կառավարումը, էլեկտրական կատարողականությունը և փաթեթավորման արդյունավետությունը օպտիմալացնելու համար: Այս սարքավորումները կիրառում են մեխանիկական հղկման, քիմիական մեխանիկական հղկման (CMP) և չոր/թաց փորագրման տեխնոլոգիաներ՝ հաստության գերճշգրիտ կառավարման (±0.1 մկմ) և 4–12 դյույմանոց վաֆլիների հետ համատեղելիության հասնելու համար: Մեր համակարգերը աջակցում են C/A հարթության կողմնորոշմանը և հարմարեցված են առաջադեմ կիրառությունների համար, ինչպիսիք են 3D ինտեգրալ սխեմաները, սնուցման սարքերը (IGBT/MOSFET) և MEMS սենսորները:

XKH-ը մատուցում է լիարժեք լուծումներ, ներառյալ անհատականացված սարքավորումներ (2–12 դյույմանոց թիթեղների մշակում), գործընթացների օպտիմալացում (թերությունների խտությունը <100/սմ²) և տեխնիկական վերապատրաստում։

Ուղարկեք մեզ էլ. նամակ

Հատկանիշներ

Աշխատանքային սկզբունք

Վաֆլիի նոսրացման գործընթացը տեղի է ունենում երեք փուլով՝
Կոպիտ հղկում. ադամանդե սկավառակը (200–500 մկմ հատիկի չափս) հեռացնում է 50–150 մկմ նյութ 3000–5000 պտույտ/րոպե արագությամբ՝ հաստությունը արագ նվազեցնելու համար։
Մանր հղկում. Ավելի նուրբ աղացը (1–50 մկմ հատիկի չափս) հաստությունը նվազեցնում է մինչև 20–50 մկմ <1 մկմ/վրկ դեպքում՝ ենթամակերեսային վնասը նվազագույնի հասցնելու համար։
Փայլեցում (CMP). Քիմիական-մեխանիկական խառնուրդը վերացնում է մնացորդային վնասը՝ հասնելով Ra <0.1 նմ-ի:

Համատեղելի նյութեր

Սիլիցիում (Si): Ստանդարտ է CMOS թիթեղների համար, նոսրացված է մինչև 25 մկմ՝ եռաչափ շերտավորման համար։
Սիլիցիումի կարբիդ (SiC): Ջերմային կայունության համար անհրաժեշտ են մասնագիտացված ադամանդե սկավառակներ (80% ադամանդի կոնցենտրացիա):
Սապֆիր (Al₂O₃): Նոսրացված մինչև 50 մկմ՝ ուլտրամանուշակագույն լուսադիոդային կիրառությունների համար:

Հիմնական համակարգի բաղադրիչներ

1. Հղկող համակարգ
Երկառանցքային հղկող մեքենա. համատեղում է կոպիտ/մանր հղկումը մեկ հարթակում՝ կրճատելով ցիկլի ժամանակը 40%-ով։
Աէրոստատիկ լիսեռ. 0–6000 պտույտ/րոպե արագության միջակայք՝ <0.5 մկմ շառավղային վազքով։

2. Վաֆլիների մշակման համակարգ
Վակուումային սեղմակ. >50 Ն պահող ուժ՝ ±0.1 մկմ դիրքավորման ճշգրտությամբ։
Ռոբոտացված ձեռք. տեղափոխում է 4–12 դյույմանոց վեֆլիներ 100 մմ/վ արագությամբ։

3. Կառավարման համակարգ
Լազերային ինտերֆերոմետրիա. Հաստության իրական ժամանակի մոնիթորինգ (լուծաչափ՝ 0.01 մկմ):
Արհեստական ինտելեկտով կառավարվող առաջխաղացում. կանխատեսում է անիվի մաշվածությունը և ավտոմատ կերպով կարգավորում պարամետրերը։

4. Սառեցում և մաքրում
Ուլտրաձայնային մաքրում. Հեռացնում է >0.5 մկմ մասնիկները 99.9% արդյունավետությամբ։
Ապաիոնացված ջուր. Սառեցնում է վաֆլին մինչև <5°C շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանից բարձր։

Հիմնական առավելություններ

1. Գերբարձր ճշգրտություն. TTV (ընդհանուր հաստության տատանում) <0.5 մկմ, WTW (վաֆերի ներքին հաստության տատանում) <1 մկմ:

2. Բազմապրոցեսորային ինտեգրում. մեկ մեքենայում համատեղում է հղկումը, CMP-ն և պլազմային փորագրությունը:

3. Նյութերի համատեղելիություն.
Սիլիցիում. Հաստության կրճատում 775 մկմ-ից մինչև 25 մկմ։
SiC: Ռադիոհաճախականության կիրառությունների համար հասնում է <2 մկմ TTV-ի։
Լեգրված վեֆլերներ. Ֆոսֆորով լեգիրված InP վեֆլերներ՝ <5% դիմադրության շեղումով։

4. Խելացի ավտոմատացում. MES ինտեգրացիան 70%-ով նվազեցնում է մարդկային սխալը։

5. Էներգաարդյունավետություն. 30%-ով ցածր էներգիայի սպառում՝ վերականգնողական արգելակման միջոցով։

Հիմնական կիրառություններ

1. Առաջադեմ փաթեթավորում
• 3D ինտեգրալ սխեմաներ. Վաֆլիների նոսրացումը հնարավորություն է տալիս տրամաբանական/հիշողության չիպերի (օրինակ՝ HBM կուտակումներ) ուղղահայաց դասավորություն ապահովել՝ ապահովելով 10 անգամ ավելի բարձր թողունակություն և 50%-ով նվազեցված էներգիայի սպառում՝ համեմատած 2.5D լուծումների հետ: Սարքավորումը աջակցում է հիբրիդային կապմանը և TSV (Through-Silicon Via) ինտեգրացիային, որը կարևոր է <10 մկմ միջմիացման քայլ պահանջող արհեստական բանականության/մեքենայական մշակման պրոցեսորների համար: Օրինակ, մինչև 25 մկմ նոսրացված 12 դյույմանոց վաֆլիները թույլ են տալիս դասավորել 8+ շերտեր՝ պահպանելով <1.5% ծռվածություն, որը կարևոր է ավտոմոբիլային LiDAR համակարգերի համար:

• Fan-Out փաթեթավորում. Վաֆլիի հաստությունը մինչև 30 մկմ կրճատելով, միջմիակցման երկարությունը կրճատվում է 50%-ով՝ նվազագույնի հասցնելով ազդանշանի ուշացումը (<0.2 պս/մմ) և հնարավորություն տալով ստեղծել 0.4 մմ գերբարակ չիպլետներ շարժական SoC-ների համար: Գործընթացն օգտագործում է լարվածության փոխհատուցմամբ հղկման ալգորիթմներ՝ ծռումը կանխելու համար (>50 մկմ TTV կառավարում), ապահովելով հուսալիություն բարձր հաճախականության RF կիրառություններում:

2. Հզոր էլեկտրոնիկա
• IGBT մոդուլներ. Մինչև 50 մկմ նոսրացումը ջերմային դիմադրությունը նվազեցնում է մինչև <0.5°C/W, ինչը թույլ է տալիս 1200V SiC MOSFET-ներին աշխատել 200°C միացման ջերմաստիճաններում: Մեր սարքավորումները կիրառում են բազմաստիճան հղկում (կոպիտ՝ 46 մկմ մանրացված հատիկ → մանրացված՝ 4 մկմ մանրացված հատիկ)՝ ենթամակերեսային վնասը վերացնելու համար, ապահովելով ջերմային ցիկլի >10,000 ցիկլի հուսալիություն: Սա կարևոր է էլեկտրական մեքենաների ինվերտորների համար, որտեղ 10 մկմ հաստությամբ SiC թիթեղները 30%-ով բարելավում են միացման արագությունը:
• GaN-on-SiC հզորության սարքեր. 650V GaN HEMT-ների համար վաֆլիի նոսրացումը մինչև 80 մկմ մեծացնում է էլեկտրոնների շարժունակությունը (μ > 2000 սմ²/V·s)՝ 18%-ով նվազեցնելով հաղորդունակության կորուստները: Գործընթացն օգտագործում է լազերային օժանդակությամբ կտրատում՝ նոսրացման ընթացքում ճաքերի առաջացումը կանխելու համար, ապահովելով <5 մկմ եզրերի չիպավորում RF հզորության ուժեղացուցիչների համար:

3. Օպտոէլեկտրոնիկա
• GaN-on-SiC LED-ներ. 50 մկմ շափյուղայի հիմքերը լույսի արդյունահանման արդյունավետությունը (LEE) բարելավում են մինչև 85% (150 մկմ վաֆլիների 65%-ի համեմատ)՝ նվազագույնի հասցնելով ֆոտոնների որսը: Մեր սարքավորումների գերցածր TTV կառավարումը (<0.3 մկմ) ապահովում է LED-ի միատարր ճառագայթում 12 դյույմանոց վաֆլիների վրա, ինչը կարևոր է Micro-LED էկրանների համար, որոնք պահանջում են <100 նմ ալիքի երկարության միատարրություն:
• Սիլիկոնային ֆոտոնիկա. 25 մկմ հաստությամբ սիլիկոնային թիթեղները հնարավորություն են տալիս ալիքատարներում տարածման կորուստը նվազեցնել 3 դԲ/սմ-ով, ինչը կարևոր է 1.6 Տբ/վ օպտիկական ընդունիչ-հաղորդիչների համար: Գործընթացը ներառում է CMP հարթեցում՝ մակերեսի կոպտությունը նվազեցնելու մինչև Ra <0.1 նմ, ինչը 40%-ով բարձրացնում է միացման արդյունավետությունը:

4. MEMS սենսորներ
• Աքսելերոմետրեր. 25 մկմ սիլիկոնային վաֆլիները հասնում են >85 դԲ SNR-ի (50 մկմ վաֆլիների 75 դԲ-ի համեմատ)՝ մեծացնելով զանգվածային տեղաշարժի զգայունությունը: Մեր երկառանցք հղկման համակարգը փոխհատուցում է լարվածության գրադիենտները՝ ապահովելով <0.5% զգայունության շեղում -40°C-ից մինչև 125°C: Կիրառությունները ներառում են ավտոմեքենաների վթարների հայտնաբերում և AR/VR շարժման հետևում:

• Ճնշման սենսորներ. Մինչև 40 մկմ նոսրացումը հնարավորություն է տալիս չափել 0–300 բար միջակայքեր՝ <0.1% FS հիստերեզով: Ժամանակավոր կապակցման միջոցով (ապակե կրիչներ), գործընթացը խուսափում է թիթեղների կոտրվածքից հետևի փորագրման ժամանակ՝ հասնելով <1 մկմ գերճնշման հանդուրժողականության արդյունաբերական IoT սենսորների համար:

• Տեխնիկական սիներգիա. Մեր վաֆլիների նոսրացման սարքավորումները միավորում են մեխանիկական հղկումը, CMP-ն և պլազմային փորագրությունը՝ լուծելու համար նյութերի բազմազան մարտահրավերներ (Si, SiC, Sapphire): Օրինակ՝ GaN-ը SiC-ի վրա պահանջում է հիբրիդային հղկում (ադամանդե սկավառակներ + պլազմա)՝ կարծրությունն ու ջերմային ընդարձակումը հավասարակշռելու համար, մինչդեռ MEMS սենսորները պահանջում են 5 նմ-ից պակաս մակերեսային կոպտություն՝ CMP հղկման միջոցով:

• Արդյունաբերության վրա ազդեցությունը. Ավելի բարակ, ավելի բարձր արդյունավետությամբ վեֆլերներ ստեղծելով՝ այս տեխնոլոգիան խթանում է արհեստական բանականության չիպերի, 5G մմ-ալիքային մոդուլների և ճկուն էլեկտրոնիկայի նորարարությունները՝ TTV շեղումներով <0.1 մկմ ծալովի էկրանների և <0.5 մկմ ավտոմոբիլային LiDAR սենսորների համար։

XKH-ի ծառայությունները

1. Անհատականացված լուծումներ
Մասշտաբային կոնֆիգուրացիաներ. 4–12 դյույմանոց խցիկների դիզայն՝ ավտոմատացված բեռնման/բեռնաթափման հնարավորությամբ։
Դոպինգի աջակցություն. Er/Yb-լեգոնացված բյուրեղների և InP/GaAs վեֆլերի համար հատուկ բաղադրատոմսեր։

2. Ամբողջական աջակցություն
Գործընթացների մշակում. Անվճար փորձաշրջան՝ օպտիմալացմամբ։
Գլոբալ վերապատրաստում. տարեկան տեխնիկական սեմինարներ սպասարկման և խնդիրների լուծման վերաբերյալ։

3. Բազմանյութային մշակում
SiC: Վաֆլիի նոսրացում մինչև 100 մկմ՝ Ra <0.1 նմ-ով։
Սապֆիր. 50 մկմ հաստություն ուլտրամանուշակագույն լազերային պատուհանների համար (թափանցելիություն >92% @ 200 նմ):

4. Ավելացված արժեքի ծառայություններ
Սպառվող նյութեր՝ ադամանդե անիվներ (2000+ վաֆլի/կյանքի տևողություն) և CMP շաղախներ։

Եզրակացություն

Այս վաֆլիների նոսրացման սարքավորումը ապահովում է արդյունաբերության մեջ առաջատար ճշգրտություն, բազմանյութական բազմակողմանիություն և խելացի ավտոմատացում, ինչը այն անփոխարինելի է դարձնում 3D ինտեգրման և ուժային էլեկտրոնիկայի համար: XKH-ի համապարփակ ծառայությունները` սկսած անհատականացումից մինչև հետմշակում, ապահովում են, որ հաճախորդները հասնեն գնային արդյունավետության և կատարողականի գերազանցության կիսահաղորդչային արտադրության մեջ: