Peralatan Pengencer Wafer untuk Pengolahan Wafer Safir/SiC/Si 4 Inci-12 Inci

Deskripsi Singkat:

Peralatan Pengencer Wafer merupakan alat penting dalam manufaktur semikonduktor untuk mengurangi ketebalan wafer guna mengoptimalkan manajemen termal, kinerja listrik, dan efisiensi pengemasan. Peralatan ini menggunakan teknologi penggilingan mekanis, pemolesan mekanis kimia (CMP), dan etsa kering/basah untuk mencapai kontrol ketebalan yang sangat presisi (±0,1 μm) dan kompatibilitas dengan wafer berukuran 4–12 inci. Sistem kami mendukung orientasi bidang C/A dan dirancang khusus untuk aplikasi canggih seperti IC 3D, perangkat daya (IGBT/MOSFET), dan sensor MEMS.

XKH memberikan solusi skala penuh, termasuk peralatan yang disesuaikan (pemrosesan wafer 2–12 inci), optimalisasi proses (kepadatan cacat <100/cm²), dan pelatihan teknis.


Fitur

Prinsip Kerja

Proses penipisan wafer beroperasi melalui tiga tahap:
Penggilingan Kasar: Roda berlian (ukuran grit 200–500 μm) menghilangkan 50–150 μm material pada 3000–5000 rpm untuk mengurangi ketebalan dengan cepat.
Penggilingan Halus: Roda yang lebih halus (ukuran grit 1–50 μm) mengurangi ketebalan menjadi 20–50 μm pada <1 μm/s untuk meminimalkan kerusakan di bawah permukaan.
Pemolesan (CMP): Bubur kimia-mekanis menghilangkan kerusakan sisa, mencapai Ra <0,1 nm.

Bahan yang Kompatibel

Silikon (Si): Standar untuk wafer CMOS, diencerkan hingga 25 μm untuk penumpukan 3D.
Silikon Karbida (SiC): Membutuhkan roda berlian khusus (konsentrasi berlian 80%) untuk stabilitas termal.
Safir (Al₂O₃): Diencerkan hingga 50 μm untuk aplikasi LED UV.

Komponen Sistem Inti

1. Sistem Penggilingan
Penggiling Sumbu Ganda: Menggabungkan penggilingan kasar/halus dalam satu platform, mengurangi waktu siklus hingga 40%.
Spindel Aerostatik: Rentang kecepatan 0–6000 rpm dengan runout radial <0,5 μm.

2. Sistem Penanganan Wafer
Chuck Vakum: gaya penahan >50 N dengan akurasi posisi ±0,1 μm.
Lengan Robot: Mengangkut wafer 4–12 inci dengan kecepatan 100 mm/s.

3. Sistem Kontrol
Interferometri Laser: Pemantauan ketebalan waktu nyata (resolusi 0,01 μm).
Umpan Maju Berbasis AI: Memprediksi keausan roda dan menyesuaikan parameter secara otomatis.

4. Pendinginan & Pembersihan
Pembersihan Ultrasonik: Menghilangkan partikel >0,5 μm dengan efisiensi 99,9%.
Air Deionisasi: Mendinginkan wafer hingga <5°C di atas suhu sekitar.

Keunggulan Inti

1. Presisi Ultra Tinggi: TTV (Variasi Ketebalan Total) <0,5 μm, WTW (Variasi Ketebalan Dalam Wafer) <1 μm.

2. Integrasi Multi-Proses: Menggabungkan penggilingan, CMP, dan etsa plasma dalam satu mesin.

3. Kompatibilitas Material:
Silikon: Pengurangan ketebalan dari 775 μm menjadi 25 μm.
SiC: Mencapai TTV <2 μm untuk aplikasi RF.
Wafer Terdoping: Wafer InP terdoping fosfor dengan penyimpangan resistivitas <5%.

4. Otomatisasi Cerdas: Integrasi MES mengurangi kesalahan manusia hingga 70%.

5. Efisiensi Energi: Konsumsi daya 30% lebih rendah melalui pengereman regeneratif.

Aplikasi Utama

1. Kemasan Canggih
• IC 3D: Penipisan wafer memungkinkan penumpukan vertikal chip logika/memori (misalnya, tumpukan HBM), menghasilkan bandwidth 10 kali lebih tinggi dan konsumsi daya 50% lebih rendah dibandingkan solusi 2.5D. Peralatan ini mendukung pengikatan hibrida dan integrasi TSV (Through-Silicon Via), yang penting bagi prosesor AI/ML yang membutuhkan jarak antarkoneksi <10 μm. Misalnya, wafer 12 inci yang ditipiskan menjadi 25 μm memungkinkan penumpukan 8+ lapisan dengan tetap mempertahankan lengkungan <1,5%, yang penting bagi sistem LiDAR otomotif.

• Pengemasan Fan-Out: Dengan mengurangi ketebalan wafer menjadi 30 μm, panjang interkoneksi dipersingkat hingga 50%, meminimalkan penundaan sinyal (<0,2 ps/mm) dan memungkinkan chiplet ultra-tipis 0,4 mm untuk SoC seluler. Proses ini memanfaatkan algoritma penggilingan yang dikompensasi tegangan untuk mencegah lengkungan (kontrol TTV >50 μm), memastikan keandalan dalam aplikasi RF frekuensi tinggi.

2. Elektronika Daya
• Modul IGBT: Penipisan hingga 50 μm mengurangi resistansi termal hingga <0,5°C/W, memungkinkan MOSFET SiC 1200V beroperasi pada suhu sambungan 200°C. Peralatan kami menggunakan penggilingan multi-tahap (kasar: grit 46 μm → halus: grit 4 μm) untuk menghilangkan kerusakan bawah permukaan, mencapai keandalan siklus termal >10.000 siklus. Hal ini penting untuk inverter EV, di mana wafer SiC setebal 10 μm meningkatkan kecepatan switching hingga 30%.
• Perangkat Daya GaN-on-SiC: Penipisan wafer hingga 80 μm meningkatkan mobilitas elektron (μ > 2000 cm²/V·s) untuk HEMT GaN 650V, mengurangi rugi konduksi sebesar 18%. Proses ini menggunakan pemotongan berbantuan laser untuk mencegah retak selama penipisan, sehingga menghasilkan pemotongan tepi <5 μm untuk penguat daya RF.

3. Optoelektronika
• LED GaN-on-SiC: Substrat safir 50 μm meningkatkan efisiensi ekstraksi cahaya (LEE) hingga 85% (dibandingkan 65% untuk wafer 150 μm) dengan meminimalkan penangkapan foton. Kontrol TTV ultra-rendah pada peralatan kami (<0,3 μm) memastikan emisi LED yang seragam di seluruh wafer 12 inci, hal yang penting untuk layar Micro-LED yang membutuhkan keseragaman panjang gelombang <100 nm.
• Fotonik Silikon: Wafer silikon setebal 25μm memungkinkan kehilangan propagasi 3 dB/cm lebih rendah pada pandu gelombang, penting untuk transceiver optik 1,6 Tbps. Proses ini mengintegrasikan penghalusan CMP untuk mengurangi kekasaran permukaan hingga Ra <0,1 nm, meningkatkan efisiensi kopling hingga 40%.

4. Sensor MEMS
• Akselerometer: Wafer silikon 25 μm mencapai SNR >85 dB (dibandingkan 75 dB untuk wafer 50 μm) dengan meningkatkan sensitivitas perpindahan massa-bukti. Sistem penggilingan sumbu ganda kami mengompensasi gradien tegangan, memastikan penyimpangan sensitivitas <0,5% pada rentang -40°C hingga 125°C. Aplikasinya meliputi deteksi tabrakan otomotif dan pelacakan gerak AR/VR.

• Sensor Tekanan: Pengenceran hingga 40 μm memungkinkan rentang pengukuran 0–300 bar dengan histeresis FS <0,1%. Dengan menggunakan ikatan sementara (pembawa kaca), proses ini menghindari fraktur wafer selama penggoresan sisi belakang, sehingga mencapai toleransi tekanan berlebih <1 μm untuk sensor IoT industri.

• Sinergi Teknis: Peralatan pengencer wafer kami menggabungkan penggilingan mekanis, CMP, dan etsa plasma untuk mengatasi beragam tantangan material (Si, SiC, Safir). Misalnya, GaN-on-SiC membutuhkan penggilingan hibrida (roda berlian + plasma) untuk menyeimbangkan kekerasan dan ekspansi termal, sementara sensor MEMS membutuhkan kekasaran permukaan di bawah 5 nm melalui pemolesan CMP.

• Dampak Industri: Dengan memungkinkan wafer yang lebih tipis dan berkinerja lebih tinggi, teknologi ini mendorong inovasi dalam chip AI, modul 5G mmWave, dan elektronik fleksibel, dengan toleransi TTV <0,1 μm untuk layar yang dapat dilipat dan <0,5 μm untuk sensor LiDAR otomotif.

Layanan XKH

1. Solusi yang Disesuaikan
Konfigurasi yang Dapat Diskalakan: Desain ruang 4–12 inci dengan pemuatan/pembongkaran otomatis.
Dukungan Doping: Resep khusus untuk kristal terdoping Er/Yb dan wafer InP/GaAs.

2. Dukungan menyeluruh
Pengembangan Proses: Uji coba gratis dengan pengoptimalan.
Pelatihan Global: Lokakarya teknis tahunan tentang pemeliharaan dan pemecahan masalah.

3. Pemrosesan Multi-Material
SiC: Penipisan wafer hingga 100 μm dengan Ra <0,1 nm.
Safir: ketebalan 50μm untuk jendela laser UV (transmitansi >92%@200 nm).

4. Layanan Bernilai Tambah
Persediaan Habis Pakai: Roda berlian (2000+ wafer/masa pakai) dan bubur CMP.

Kesimpulan

Peralatan pengencer wafer ini menghadirkan presisi terdepan di industri, fleksibilitas multi-material, dan otomatisasi cerdas, menjadikannya sangat penting untuk integrasi 3D dan elektronika daya. Layanan komprehensif XKH—mulai dari kustomisasi hingga pasca-pemrosesan—memastikan klien mencapai efisiensi biaya dan keunggulan kinerja dalam manufaktur semikonduktor.

Peralatan pengencer wafer 3
Peralatan pengencer wafer 4
Peralatan pengencer wafer 5

  • Sebelumnya:
  • Berikutnya:

  • Tulis pesan Anda di sini dan kirimkan kepada kami