Equip d'aprimament de galetes per al processament de galetes de safir/SiC/Si de 4 a 12 polzades

Descripció breu:

L'equip d'aprimament de les oblies és una eina crítica en la fabricació de semiconductors per reduir el gruix de les oblies per optimitzar la gestió tèrmica, el rendiment elèctric i l'eficiència de l'encapsulat. Aquest equip utilitza tecnologies de mòlta mecànica, poliment químic-mecànic (CMP) i gravat sec/humit per aconseguir un control de gruix ultraprecís (±0,1 μm) i compatibilitat amb oblies de 4 a 12 polzades. Els nostres sistemes admeten l'orientació del pla C/A i estan dissenyats per a aplicacions avançades com ara circuits integrats 3D, dispositius d'alimentació (IGBT/MOSFET) i sensors MEMS.

XKH ofereix solucions a gran escala, incloent-hi equips personalitzats (processament d'oblies de 2 a 12 polzades), optimització de processos (densitat de defectes <100/cm²) i formació tècnica.


Característiques

Principi de funcionament

El procés d'aprimament de les oblees funciona en tres etapes:
Rectificat en brut: Una mola de diamant (granularitat de 200 a 500 μm) elimina de 50 a 150 μm de material a 3000 a 5000 rpm per reduir ràpidament el gruix.
Rectificat fi: una mola més fina (granularitat d'1 a 50 μm) redueix el gruix a 20-50 μm a <1 μm/s per minimitzar els danys subsuperficials.
Poliment (CMP): Una pasta químico-mecànica elimina els danys residuals, aconseguint una Ra <0,1 nm.

Materials compatibles

Silici (Si): Estàndard per a oblies CMOS, aprimades a 25 μm per a apilament 3D.
Carbur de silici (SiC): requereix rodes de diamant especialitzades (concentració de diamant del 80%) per a l'estabilitat tèrmica.
Safir (Al₂O₃): Aprimat a 50 μm per a aplicacions de LED UV.

Components bàsics del sistema

1. Sistema de mòlta
Rectificadora de doble eix: combina la mòlta gruixuda/fina en una sola plataforma, reduint el temps de cicle en un 40%.
​​Cargol aerostàtic: rang de velocitat de 0 a 6000 rpm amb una desviació radial de <0,5 μm.

2. Sistema de manipulació de galetes
Mandril de buit: força de subjecció >50 N amb precisió de posicionament de ±0,1 μm.
Braç robòtic: Transporta oblies de 4 a 12 polzades a 100 mm/s.

3. Sistema de control
Interferometria làser: Monitorització de gruixos en temps real (resolució 0,01 μm).
​​Prevenció basada en IA: Prediu el desgast de les rodes i ajusta els paràmetres automàticament.

4. Refrigeració i neteja
Neteja per ultrasons: Elimina partícules >0,5 μm amb una eficiència del 99,9%.
Aigua desionitzada: Refreda la làmina a <5 °C per sobre de la temperatura ambient.

Avantatges principals

1. Ultraalta precisió: TTV (variació del gruix total) <0,5 μm, WTW (variació del gruix dins de la làmina) <1 μm.

2. Integració multiprocés: combina el mòlta, la CMP i el gravat per plasma en una sola màquina.

3. Compatibilitat de materials:
Silici: Reducció del gruix de 775 μm a 25 μm.
SiC: Aconsegueix un TTV de <2 μm per a aplicacions de RF.
​​Oblies dopades: oblies d'InP dopades amb fòsfor amb una deriva de resistivitat <5%.

4. Automatització intel·ligent: la integració MES redueix l'error humà en un 70%.

5. Eficiència energètica: un 30% menys de consum d'energia mitjançant la frenada regenerativa.

Aplicacions clau

1. Embalatge avançat
• Circuits integrats 3D: L'aprimament de les oblies permet l'apilament vertical de xips lògics/de memòria (per exemple, piles HBM), aconseguint un ample de banda 10 vegades més alt i un consum d'energia un 50% més reduït en comparació amb les solucions 2.5D. L'equip admet l'enllaç híbrid i la integració TSV (Through-Silicon Via), fonamental per als processadors d'IA/aprenentatge automàtic que requereixen un pas d'interconnexió <10 μm. Per exemple, les oblies de 12 polzades aprimades a 25 μm permeten apilar més de 8 capes mantenint una deformació <1,5%, essencial per als sistemes LiDAR per a automoció.

• Empaquetament en fan-out: en reduir el gruix de la làmina a 30 μm, la longitud d'interconnexió s'escurça en un 50%, minimitzant el retard del senyal (<0,2 ps/mm) i permetent xiplets ultraprims de 0,4 mm per a SoC mòbils. El procés aprofita els algoritmes de mòlta compensats per tensió per evitar la deformació (control TTV >50 μm), garantint la fiabilitat en aplicacions de RF d'alta freqüència.

2. Electrònica de potència
• Mòduls IGBT: L'aprimament a 50 μm redueix la resistència tèrmica a <0,5 °C/W, cosa que permet que els MOSFET de SiC de 1200 V funcionin a temperatures de unió de 200 °C. El nostre equip utilitza un mòlt multietapa (gruixut: gra de 46 μm → fi: gra de 4 μm) per eliminar els danys subsuperficials, aconseguint més de 10.000 cicles de fiabilitat del cicle tèrmic. Això és fonamental per als inversors de vehicles elèctrics, on les oblies de SiC de 10 μm de gruix milloren la velocitat de commutació en un 30 %.
• Dispositius d'alimentació de GaN sobre SiC: l'aprimament de les oblies a 80 μm millora la mobilitat dels electrons (μ > 2000 cm²/V·s) per a HEMT de GaN de 650 V, reduint les pèrdues de conducció en un 18%. El procés utilitza el tall en daus assistit per làser per evitar l'esquerdament durant l'aprimament, aconseguint un tall de vores de <5 μm per a amplificadors de potència de RF.

3. Optoelectrònica
• LED de GaN sobre SiC: els substrats de safir de 50 μm milloren l'eficiència d'extracció de llum (LEE) fins al 85% (enfront del 65% per a les oblies de 150 μm) minimitzant la captura de fotons. El control de TTV ultrabaix del nostre equip (<0,3 μm) garanteix una emissió uniforme dels LED a través d'oblies de 12 polzades, cosa fonamental per a les pantalles Micro-LED que requereixen una uniformitat de longitud d'ona de <100 nm.
• Fotònica de silici: les oblies de silici de 25 μm de gruix permeten una pèrdua de propagació de 3 dB/cm més baixa en guies d'ona, essencial per a transceptors òptics d'1,6 Tbps. El procés integra el suavitzat CMP per reduir la rugositat superficial a Ra <0,1 nm, millorant l'eficiència d'acoblament en un 40%.

4. Sensors MEMS
• Acceleròmetres: les oblies de silici de 25 μm aconsegueixen una relació senyal-soroll (SNR) >85 dB (enfront de 75 dB per a oblies de 50 μm) augmentant la sensibilitat de desplaçament de massa de prova. El nostre sistema de mòlta de doble eix compensa els gradients d'estrès, garantint una deriva de sensibilitat <0,5% entre -40 °C i 125 °C. Les aplicacions inclouen la detecció d'accidents d'automòbils i el seguiment de moviment AR/VR.

• Sensors de pressió: L'aprimament a 40 μm permet rangs de mesura de 0 a 300 bar amb una histèresi de <0,1% FS. Mitjançant una unió temporal (portadors de vidre), el procés evita la fractura de la làmina durant el gravat posterior, aconseguint una tolerància de sobrepressió de <1 μm per a sensors IoT industrials.

• Sinergia tècnica: El nostre equip d'aprimament de làmines unifica el rectificat mecànic, el CMP i el gravat per plasma per abordar diversos reptes de materials (Si, SiC, safir). Per exemple, GaN-sobre-SiC requereix un rectificat híbrid (moles de diamant + plasma) per equilibrar la duresa i l'expansió tèrmica, mentre que els sensors MEMS exigeixen una rugositat superficial inferior a 5 nm mitjançant el polit CMP.

• Impacte en la indústria: En permetre oblies més primes i d'alt rendiment, aquesta tecnologia impulsa innovacions en xips d'IA, mòduls 5G mmWave i electrònica flexible, amb toleràncies TTV <0,1 μm per a pantalles plegables i <0,5 μm per a sensors LiDAR per a automoció.

Serveis de XKH

1. Solucions personalitzades
Configuracions escalables: dissenys de cambra de 4 a 12 polzades amb càrrega/descàrrega automatitzada.
Suport de dopatge: Receptes personalitzades per a cristalls dopats amb Er/Yb i oblies d'InP/GaAs.

2. Suport integral
Desenvolupament de processos: Proves gratuïtes amb optimització.
​​Formació global: Tallers tècnics anuals sobre manteniment i resolució de problemes.

​​3. Processament multimaterial
SiC: Aprimament de la làmina fins a 100 μm amb Ra <0,1 nm.
Safir: 50 μm de gruix per a finestres làser UV (transmitància >92% a 200 nm).

4. Serveis de valor afegit
​​Subministrament de consumibles: Rodes de diamant (més de 2000 oblies/vida útil) i suspensions de CMP.

Conclusió

Aquest equip d'aprimament de làmines ofereix precisió líder en la indústria, versatilitat multimaterial i automatització intel·ligent, cosa que el fa indispensable per a la integració 3D i l'electrònica de potència. Els serveis integrals de XKH, des de la personalització fins al postprocessament, garanteixen que els clients aconsegueixin l'eficiència en costos i l'excel·lència en el rendiment en la fabricació de semiconductors.

Equip per aprimar oblees 3
Equip per aprimar oblees 4
Equip per aprimar oblees 5

  • Anterior:
  • Següent:

  • Escriu el teu missatge aquí i envia'ns-el