4 düym-12 düymlük sapfir/SiC/Si vafli emalı üçün vafli incəlmə avadanlığı
İş prinsipi
Vafli incəlmə prosesi üç mərhələdən keçir:
Kobud Taşlama: Almaz çarx (qırma ölçüsü 200–500 μm) qalınlığı sürətlə azaltmaq üçün 3000–5000 rpm-də 50–150 μm materialı çıxarır.
İncə Taşlama: Daha incə çarx (qırma ölçüsü 1–50 μm) yeraltı zədələri minimuma endirmək üçün qalınlığı <1 μm/s-də 20–50 μm-ə qədər azaldır.
Cilalama (CMP): Kimyəvi-mexaniki məhlul Ra <0,1 nm-ə çatmaqla qalıq zədələri aradan qaldırır.
Uyğun Materiallar
Silikon (Si): CMOS vafliləri üçün standartdır, 3D yığma üçün 25 μm-ə qədər nazikləşdirilmişdir.
Silikon Karbid (SiC): İstilik sabitliyi üçün xüsusi almaz təkərlər (80% almaz konsentrasiyası) tələb olunur.
Safir (Al₂O₃): UV LED tətbiqləri üçün 50 μm-ə qədər incəlmişdir.
Əsas Sistem Komponentləri
1. Taşlama sistemi
İki Oxlu Taşlama: Tək platformada qaba/incə üyütməni birləşdirir, dövriyyə müddətini 40% azaldır.
Aerostatik mil: <0,5 μm radial axıntı ilə 0-6000 rpm sürət diapazonu.
2. Gofret İdarəetmə Sistemi
Vakuum Chuck: ±0,1 μm yerləşdirmə dəqiqliyi ilə >50 N tutma qüvvəsi.
Robotik Qol: 4-12 düymlük vafliləri 100 mm/s sürətlə nəql edir.
3. Nəzarət Sistemi
Lazer İnterferometriyası: Real vaxtda qalınlığın monitorinqi (qətnamə 0,01 μm).
AI-Driven Feedforward: Təkərlərin aşınmasını proqnozlaşdırır və parametrləri avtomatik tənzimləyir.
4. Soyutma və Təmizləmə
Ultrasəs Təmizləmə: 99,9% effektivliklə >0,5 μm hissəcikləri təmizləyir.
Deionlaşdırılmış su: vafli ətraf mühitdən <5°C-yə qədər soyuyur.
Əsas üstünlüklər
1. Ultra Yüksək Dəqiqlik: TTV (Ümumi Qalınlıq Dəyişikliyi) <0,5 μm, WTW (Vafli Qalınlıq Dəyişikliyi) <1 μm.
2. Çox Prosesli İnteqrasiya: Taşlama, CMP və plazma aşındırma işlərini bir maşında birləşdirir.
3. Material uyğunluğu:
Silikon: Qalınlığın 775 μm-dən 25 μm-ə qədər azalması.
SiC: RF tətbiqləri üçün <2 μm TTV əldə edir.
Tərkibli vaflilər: Rezistivliyi <5% olan fosfor qatqılı InP vafliləri.
4. Ağıllı avtomatlaşdırma: FHN inteqrasiyası insan səhvini 70% azaldır.
5. Enerji səmərəliliyi: regenerativ əyləc vasitəsilə 30% aşağı enerji istehlakı.
Əsas Tətbiqlər
1. Təkmil Qablaşdırma
• 3D IC-lər: Gofretin incəlməsi məntiq/yaddaş çiplərinin (məsələn, HBM yığınları) şaquli yığılmasına imkan verir, 2.5D həllərlə müqayisədə 10 qat daha yüksək bant genişliyinə və 50% azaldılmış enerji istehlakına nail olur. Avadanlıq hibrid birləşməni və TSV (Through-Silicon Via) inteqrasiyasını dəstəkləyir. Məsələn, 25 μm-ə qədər nazikləşdirilmiş 12 düymlük vaflilər avtomobil LiDAR sistemləri üçün vacib olan <1,5% əyilməni qoruyarkən 8+ təbəqəni yığmaq imkanı verir.
• Fan-Out Qablaşdırma: Gofretin qalınlığını 30 μm-ə endirməklə, interconnect uzunluğu 50% qısaldılır, siqnal gecikməsini minimuma endirir (<0,2 ps/mm) və mobil SoC-lər üçün 0,4 mm ultra nazik çipletləri işə salır. Proses yüksək tezlikli RF tətbiqlərində etibarlılığı təmin edərək əyilmənin qarşısını almaq (>50 μm TTV nəzarəti) üçün stresslə kompensasiya edilmiş daşlama alqoritmlərindən istifadə edir.
2. Elektrik elektronikası
• IGBT Modulları: 50 μm-ə qədər incəlmə istilik müqavimətini <0,5°C/Vt-ə qədər azaldır, 1200V SiC MOSFET-lərin 200°C keçid temperaturlarında işləməsinə imkan verir. Avadanlıqlarımız yeraltı zədələri aradan qaldırmaq üçün çoxmərhələli daşlama (qaba: 46 μm qum → incə: 4 μm qum) tətbiq edir, istilik dövriyyəsinin etibarlılığının >10.000 dövrünə nail olur. Bu, 10 μm qalınlığında SiC vaflilərinin keçid sürətini 30% yaxşılaşdırdığı EV çeviriciləri üçün çox vacibdir.
• GaN-on-SiC Güc Cihazları: Vaflinin 80 μm-ə qədər incəlməsi 650V GaN HEMT-lər üçün elektron hərəkətliliyini (μ > 2000 sm²/V·s) artırır, keçiricilik itkilərini 18% azaldır. Proses incəlmə zamanı çatlamanın qarşısını almaq üçün lazerin köməyi ilə kəsmə üsulundan istifadə edir və RF güc gücləndiriciləri üçün <5 μm kənar çiplərə nail olur.
3. Optoelektronika
• GaN-on-SiC LED-lər: 50 μm sapfir substratlar foton tutulmasını minimuma endirməklə işığın çıxarılması səmərəliliyini (LEE) 85%-ə (150 μm vaflilər üçün 65%-ə qarşı) artırır. Avadanlığımızın ultra aşağı TTV nəzarəti (<0,3 μm) <100nm dalğa uzunluğunun vahidliyini tələb edən Micro-LED displeylər üçün vacib olan 12 düymlük vaflilər arasında vahid LED emissiyasını təmin edir.
• Silikon Fotoniklər: 25μm qalınlığında silikon vaflilər 1,6 Tbps optik ötürücülər üçün vacib olan dalğa ötürücülərində 3 dB/sm daha az yayılma itkisini təmin edir. Proses səth pürüzlülüyünü Ra <0,1 nm-ə endirmək üçün CMP hamarlamasını birləşdirir, birləşmənin səmərəliliyini 40% artırır.
4. MEMS Sensorları
• Akselerometrlər: 25 μm silikon vaflilər sübut-kütləvi yerdəyişmə həssaslığını artırmaqla SNR >85 dB (50 μm vafli üçün 75 dB ilə müqayisədə) əldə edir. İki oxlu daşlama sistemimiz gərginlik qradiyentlərini kompensasiya edərək -40°C-dən 125°C-yə qədər həssaslığın <0,5% sürüşməsini təmin edir. Tətbiqlərə avtomobil qəzasının aşkarlanması və AR/VR hərəkət izləmə daxildir.
• Təzyiq Sensorları: 40 μm-ə qədər incəlmə <0,1% FS histerezisi ilə 0-300 bar ölçmə diapazonlarına imkan verir. Müvəqqəti yapışdırmadan (şüşə daşıyıcılardan) istifadə edərək, proses sənaye IoT sensorları üçün <1 μm həddindən artıq təzyiqə dözümlülük əldə edərək, arxa tərəfdən aşındırma zamanı vaflinin qırılmasının qarşısını alır.
• Texniki Sinerji: Bizim vafli incəlmə avadanlığımız müxtəlif maddi problemlərin (Si, SiC, Sapphire) həlli üçün mexaniki üyütmə, CMP və plazma aşındırmanı birləşdirir. Məsələn, GaN-on-SiC sərtlik və istilik genişlənməsini tarazlaşdırmaq üçün hibrid daşlama (almaz təkərlər + plazma) tələb edir, MEMS sensorları isə CMP cilalama vasitəsilə 5 nm-dən aşağı səth pürüzlülüyünü tələb edir.
• Sənayeyə Təsir: Daha incə, daha yüksək performanslı vafliləri işə salmaqla, bu texnologiya AI çiplərində, 5G mmWave modullarında və elastik elektronikada innovasiyalara təkan verir, qatlanan displeylər üçün TTV toleransları <0,1 μm və avtomobil LiDAR sensorları üçün <0,5 μm.
XKH xidmətləri
1. Fərdi Həllər
Ölçəklənən konfiqurasiyalar: avtomatlaşdırılmış yükləmə/boşaltma ilə 4-12 düymlük kamera dizaynları.
Dopinq dəstəyi: Er/Yb qatqılı kristallar və InP/GaAs vafliləri üçün xüsusi reseptlər.
2. Başdan Uca Dəstək
Prosesin inkişafı: Pulsuz sınaq optimallaşdırma ilə işləyir.
Qlobal Təlim: Hər il texniki xidmət və problemlərin aradan qaldırılması üzrə texniki seminarlar.
3. Çox Material Emalı
SiC: Gofretin Ra <0,1 nm ilə 100 μm-ə qədər incəlməsi.
Safir: UV lazer pəncərələri üçün 50μm qalınlıq (keçirmə >92%@200 nm).
4. Əlavə Dəyərli Xidmətlər
İstehlak materialı: Almaz təkərlər (2000+ vafli/life) və CMP şlamları.
Nəticə
Bu vafli inceltmə avadanlığı sənayedə qabaqcıl dəqiqliyi, çox materiallı universallığı və ağıllı avtomatlaşdırmanı təmin edərək, onu 3D inteqrasiyası və güc elektronikası üçün əvəzolunmaz edir. XKH hərtərəfli xidmətləri – fərdiləşdirmədən sonrakı emala qədər – müştərilərin yarımkeçirici istehsalında xərc səmərəliliyi və performans mükəmməlliyinə nail olmasını təmin edir.


