ვაფლის გათხელების მოწყობილობა 4-12 ინჩიანი საფირონის/SiC/Si ვაფლის დასამუშავებლად

მოკლე აღწერა:

ვაფლების გათხელების მოწყობილობა ნახევარგამტარების წარმოებაში კრიტიკულად მნიშვნელოვანი ინსტრუმენტია ვაფლების სისქის შესამცირებლად, თერმული მართვის, ელექტრული მუშაობისა და შეფუთვის ეფექტურობის ოპტიმიზაციის მიზნით. ეს მოწყობილობა იყენებს მექანიკურ დაფქვას, ქიმიურ მექანიკურ გაპრიალებას (CMP) და მშრალი/სველი გრავირების ტექნოლოგიებს ულტრაზუსტი სისქის კონტროლის (±0.1 μm) და 4–12 დიუმიან ვაფლებთან თავსებადობის მისაღწევად. ჩვენი სისტემები მხარს უჭერს C/A სიბრტყის ორიენტაციას და მორგებულია ისეთი მოწინავე აპლიკაციებისთვის, როგორიცაა 3D ინტეგრირებული სქემები, კვების მოწყობილობები (IGBT/MOSFET) და MEMS სენსორები.

XKH გთავაზობთ სრულმასშტაბიან გადაწყვეტილებებს, მათ შორის მორგებულ აღჭურვილობას (2–12 დიუმიანი ვაფლის დამუშავება), პროცესის ოპტიმიზაციას (დეფექტების სიმკვრივე <100/სმ²) და ტექნიკურ ტრენინგს.

გამოგვიგზავნეთ ელ.წერილი

მახასიათებლები

მუშაობის პრინციპი

ვაფლის გათხელების პროცესი სამ ეტაპად მიმდინარეობს:
უხეში დაფქვა: ბრილიანტის დისკი (მარცვლის ზომა 200–500 მკმ) 3000–5000 ბრ/წთ სიჩქარით აშორებს 50–150 მკმ მასალას სისქის სწრაფად შესამცირებლად.
წვრილი დაფქვა: უფრო წვრილი დისკი (მარცვლის ზომა 1–50 მკმ) ამცირებს სისქეს 20–50 მკმ-მდე <1 μm/s-ზე, რათა მინიმუმამდე იქნას დაყვანილი მიწისქვეშა დაზიანება.
გაპრიალება (CMP): ქიმიურ-მექანიკური სუსპენზია აღმოფხვრის ნარჩენ დაზიანებას, რაც იწვევს Ra <0.1 ნმ-ის მიღწევას.

თავსებადი მასალები

სილიციუმი (Si): სტანდარტული CMOS ვაფლებისთვის, გათხელებული 25 მკმ-მდე 3D დასტირებისთვის.
სილიციუმის კარბიდი (SiC): თერმული სტაბილურობისთვის საჭიროა სპეციალიზებული ალმასის დისკები (80%-იანი ალმასის კონცენტრაცია).
საფირონი (Al₂O₃): გათხელებულია 50 μm-მდე ულტრაიისფერი LED-ების გამოყენებისთვის.

ძირითადი სისტემის კომპონენტები

1. დაფქვის სისტემა
ორღერძიანი სახეხი მანქანა: აერთიანებს უხეშ/წვრილ დაფქვას ერთ პლატფორმაზე, რაც ციკლის დროს 40%-ით ამცირებს.
აეროსტატიკური შპინდელი: 0–6000 ბრ/წთ სიჩქარის დიაპაზონი <0.5 μm რადიალური გადახრით.

2. ვაფლის დამუშავების სისტემა
ვაკუუმური ჩაკ: >50 N დამჭერი ძალა ±0.1 μm პოზიციონირების სიზუსტით.
რობოტული მკლავი: გადააქვს 4–12 დიუმიანი ვაფლები 100 მმ/წმ სიჩქარით.

3. კონტროლის სისტემა
ლაზერული ინტერფერომეტრია: სისქის მონიტორინგი რეალურ დროში (გარჩევადობა 0.01 μm).
ხელოვნური ინტელექტით მართული უკუკავშირი: პროგნოზირებს ბორბლის ცვეთას და ავტომატურად არეგულირებს პარამეტრებს.

4. გაგრილება და გაწმენდა
ულტრაბგერითი გაწმენდა: აშორებს >0.5 μm ნაწილაკებს 99.9%-იანი ეფექტურობით.
დეიონიზებული წყალი: აგრილებს ვაფლს გარემოს ტემპერატურაზე <5°C-მდე.

ძირითადი უპირატესობები

1. ულტრამაღალი სიზუსტე: TTV (სრული სისქის ვარიაცია) <0.5 μm, WTW (ვაფლის სისქის ვარიაცია) <1 μm.

2. მრავალპროცესიანი ინტეგრაცია: ერთ მანქანაში აერთიანებს დაფქვას, CMP-ს და პლაზმურ გრავირებას.

3. მასალის თავსებადობა:
სილიციუმი: სისქის შემცირება 775 მკმ-დან 25 მკმ-მდე.
SiC: აღწევს <2 μm TTV-ს RF აპლიკაციებისთვის.
დოპირებული ვაფლები: ფოსფორით დოპირებული InP ვაფლები <5%-იანი წინაღობის დრიფტით.

4. ჭკვიანი ავტომატიზაცია: MES ინტეგრაცია ადამიანური შეცდომის ალბათობას 70%-ით ამცირებს.

5. ენერგოეფექტურობა: 30%-ით ნაკლები ენერგომოხმარება რეგენერაციული დამუხრუჭების გზით.

ძირითადი აპლიკაციები

1. გაფართოებული შეფუთვა
• 3D ინტეგრირებული სქემები: ვაფლების გათხელება ლოგიკური/მეხსიერების ჩიპების (მაგ., HBM სტეკების) ვერტიკალურად დაწყობის საშუალებას იძლევა, რაც 2.5D გადაწყვეტილებებთან შედარებით 10-ჯერ მეტ გამტარობას და 50%-ით შემცირებულ ენერგომოხმარებას უზრუნველყოფს. აღჭურვილობა მხარს უჭერს ჰიბრიდულ შეერთებას და TSV (Through-Silicon Via) ინტეგრაციას, რაც კრიტიკულია AI/ML პროცესორებისთვის, რომლებსაც <10 μm ურთიერთდაკავშირების ნაბიჯი სჭირდებათ. მაგალითად, 25 μm-მდე გათხელებული 12 დიუმიანი ვაფლები საშუალებას იძლევა 8+ ფენის დაწყობის, <1.5%-იანი დეფორმაციის შენარჩუნებით, რაც აუცილებელია საავტომობილო LiDAR სისტემებისთვის.

• ვენტილატორის გამომავალი შეფუთვა: ვაფლის სისქის 30 μm-მდე შემცირებით, ურთიერთდაკავშირებული ნაწილების სიგრძე 50%-ით მცირდება, რაც მინიმუმამდე ამცირებს სიგნალის შეფერხებას (<0.2 ps/mm) და მობილური SoC-ებისთვის 0.4 მმ ულტრა თხელი ჩიპლეტების შექმნას უზრუნველყოფს. პროცესი იყენებს დაძაბულობის კომპენსირებულ დაფქვის ალგორითმებს დეფორმაციის თავიდან ასაცილებლად (>50 μm TTV კონტროლი), რაც უზრუნველყოფს საიმედოობას მაღალი სიხშირის RF აპლიკაციებში.

2. ელექტრონიკა
• IGBT მოდულები: 50 μm-მდე გათხელება ამცირებს თერმულ წინააღმდეგობას <0.5°C/W-მდე, რაც საშუალებას აძლევს 1200V SiC MOSFET-ებს იმუშაონ 200°C შეერთების ტემპერატურაზე. ჩვენი აღჭურვილობა იყენებს მრავალსაფეხურიან დაფქვას (უხეში: 46 μm მარცვლოვანი მასალა → წვრილი: 4 μm მარცვლოვანი მასალა) ზედაპირის ქვეშ დაზიანების აღმოსაფხვრელად, რაც უზრუნველყოფს თერმული ციკლის >10,000 ციკლის საიმედოობას. ეს კრიტიკულად მნიშვნელოვანია ელექტრომობილების ინვერტორებისთვის, სადაც 10 μm სისქის SiC ვაფლები აუმჯობესებს გადართვის სიჩქარეს 30%-ით.
• GaN-ზე-SiC ენერგომოწყობილობები: ვაფლის 80 μm-მდე გათხელება ზრდის ელექტრონების მობილურობას (μ > 2000 სმ²/V·s) 650 ვოლტიანი GaN HEMT-ებისთვის, რაც ამცირებს გამტარობის დანაკარგებს 18%-ით. პროცესი იყენებს ლაზერით დაქუცმაცებას გათხელების დროს ბზარების წარმოქმნის თავიდან ასაცილებლად, რაც უზრუნველყოფს <5 μm კიდის ჩიპების წარმოქმნას RF სიმძლავრის გამაძლიერებლებისთვის.

3. ოპტოელექტრონიკა
• GaN-ზე-SiC LED-ები: 50 μm საფირონის სუბსტრატები აუმჯობესებს სინათლის ექსტრაქციის ეფექტურობას (LEE) 85%-მდე (150 μm ვაფლების 65%-თან შედარებით) ფოტონების დაჭერის მინიმიზაციის გზით. ჩვენი აღჭურვილობის ულტრადაბალი TTV კონტროლი (<0.3 μm) უზრუნველყოფს LED-ის ერთგვაროვან გამოსხივებას 12 დიუმიან ვაფლებზე, რაც კრიტიკულად მნიშვნელოვანია მიკრო-LED დისპლეებისთვის, რომლებიც მოითხოვენ <100 ნმ ტალღის სიგრძის ერთგვაროვნებას.
• სილიკონის ფოტონიკა: 25 მკმ სისქის სილიკონის ვაფლები ტალღგამტარებში გავრცელების დანაკარგის 3 დბ/სმ-ით შემცირებას უზრუნველყოფს, რაც აუცილებელია 1.6 ტბ/წმ ოპტიკური გადამცემ-მიმღებებისთვის. პროცესი აერთიანებს CMP დაგლუვებას ზედაპირის უხეშობის შესამცირებლად Ra <0.1 ნმ-მდე, რაც 40%-ით ზრდის შეერთების ეფექტურობას.

4. MEMS სენსორები
• აქსელერომეტრები: 25 μm სილიკონის ვაფლები მასის გადაადგილების მგრძნობელობის გაზრდით >85 dB SNR-ს აღწევენ (50 μm ვაფლების 75 dB-თან შედარებით). ჩვენი ორღერძიანი დაფქვის სისტემა კომპენსირებას უკეთებს დაძაბულობის გრადიენტებს, რაც უზრუნველყოფს <0.5%-იან მგრძნობელობის რხევას -40°C-დან 125°C-მდე. გამოყენება მოიცავს ავტომობილების ავარიების აღმოჩენას და AR/VR მოძრაობის თვალყურის დევნებას.

• წნევის სენსორები: 40 μm-მდე გათხელება საშუალებას იძლევა გაზომვის დიაპაზონში 0–300 ბარი იყოს <0.1% FS ჰისტერეზისით. დროებითი შეერთების (მინის მატარებლების) გამოყენებით, პროცესი ხელს უშლის ვაფლის მოტეხილობას უკანა მხარის გრავირების დროს, რაც უზრუნველყოფს <1 μm ჭარბი წნევის ტოლერანტობას სამრეწველო ნივთების ინტერნეტის სენსორებისთვის.

• ტექნიკური სინერგია: ჩვენი ვაფლის გამათხელებელი მოწყობილობა აერთიანებს მექანიკურ დაფქვას, CMP-ს და პლაზმურ გრავირებას, რათა გადაჭრას სხვადასხვა მასალის გამოწვევები (Si, SiC, საფირონი). მაგალითად, GaN-on-SiC-სთვის საჭიროა ჰიბრიდული დაფქვა (ალმასის ბორბლები + პლაზმა) სიმტკიცისა და თერმული გაფართოების დასაბალანსებლად, ხოლო MEMS სენსორები მოითხოვენ 5 ნმ-ზე ნაკლებ ზედაპირის უხეშობას CMP გაპრიალების გზით.

• ინდუსტრიაზე ზეგავლენა: უფრო თხელი, უფრო მაღალი ხარისხის ვაფლების შექმნის გზით, ეს ტექნოლოგია ხელს უწყობს ინოვაციებს ხელოვნური ინტელექტის ჩიპებში, 5G mmWave მოდულებსა და მოქნილ ელექტრონიკაში, დასაკეცი დისპლეებისთვის TTV ტოლერანტობით <0.1 μm და საავტომობილო LiDAR სენსორებისთვის <0.5 μm.

XKH-ის მომსახურება

1. ინდივიდუალური გადაწყვეტილებები
მასშტაბირებადი კონფიგურაციები: 4–12 დიუმიანი კამერის დიზაინები ავტომატური ჩატვირთვა/გადმოტვირთვის ფუნქციით.
დოპინგის მხარდაჭერა: Er/Yb-დოპირებული კრისტალების და InP/GaAs ვაფლების ინდივიდუალური რეცეპტები.

2. სრული მხარდაჭერა
პროცესის შემუშავება: უფასო საცდელი ვერსია ოპტიმიზაციით.
გლობალური ტრენინგი: ყოველწლიური ტექნიკური სემინარები ტექნიკური მომსახურებისა და პრობლემების მოგვარების შესახებ.

3. მრავალმასალაზე დაფუძნებული დამუშავება
SiC: ვაფლის გათხელება 100 μm-მდე Ra <0.1 ნმ-ით.
საფირონი: 50 მკმ სისქე ულტრაიისფერი ლაზერული ფანჯრებისთვის (გამტარობა >92% @ 200 ნმ).

4. დამატებითი ღირებულების მქონე სერვისები
სახარჯი მასალა: ბრილიანტის ბორბლები (2000+ ვაფლი/სიცოცხლის ხანგრძლივობა) და CMP სუსპენზიები.

დასკვნა

ეს ვაფლის გამათხელებელი მოწყობილობა უზრუნველყოფს ინდუსტრიაში წამყვან სიზუსტეს, მრავალმასალასთან მრავალფეროვნებას და ჭკვიან ავტომატიზაციას, რაც მას შეუცვლელს ხდის 3D ინტეგრაციისა და დენის ელექტრონიკისთვის. XKH-ის ყოვლისმომცველი მომსახურება - პერსონალიზებიდან დაწყებული დამუშავებით დამთავრებული - უზრუნველყოფს კლიენტების მიერ ნახევარგამტარების წარმოებაში ხარჯების ეფექტურობისა და შესრულების სრულყოფილების მიღწევას.