Wafer Thinning Equipment para sa 4 Inch-12 Inch Sapphire/SiC/Si Wafer Processing

Wafer Thinning Equipment para sa 4 Inch-12 Inch Sapphire/SiC/Si Wafers Processing Itinatampok na Larawan

Maikling Paglalarawan:

Ang Wafer Thinning Equipment ay isang kritikal na tool sa paggawa ng semiconductor para sa pagbabawas ng kapal ng wafer upang ma-optimize ang thermal management, electrical performance, at packaging efficiency. Gumagamit ang kagamitang ito ng mechanical grinding, chemical mechanical polishing (CMP), at dry/wet etching na teknolohiya para makamit ang ultra-precise na kontrol sa kapal (±0.1 μm) at compatibility sa 4–12-inch na wafer. Sinusuportahan ng aming mga system ang C/A-plane orientation at iniangkop para sa mga advanced na application gaya ng mga 3D IC, power device (IGBT/MOSFET), at MEMS sensor.

Naghahatid ang XKH ng mga full-scale na solusyon, kabilang ang mga naka-customize na kagamitan (2–12-inch na pagpoproseso ng wafer), pag-optimize ng proseso (densidad ng depekto <100/cm²), at teknikal na pagsasanay.

Magpadala ng email sa amin

Mga tampok

Prinsipyo sa Paggawa

Ang proseso ng pagnipis ng wafer ay tumatakbo sa tatlong yugto:
Magaspang na Paggiling: Ang isang diamond wheel (grit size na 200–500 μm) ay nag-aalis ng 50–150 μm ng materyal sa 3000–5000 rpm upang mabilis na mabawasan ang kapal.
Pinong Paggiling: Ang mas pinong gulong (laki ng grit na 1–50 μm) ay binabawasan ang kapal sa 20–50 μm sa <1 μm/s upang mabawasan ang pinsala sa ilalim ng ibabaw.
Polishing (CMP): Inaalis ng chemical-mechanical slurry ang natitirang pinsala, na nakakamit ang Ra <0.1 nm.

Mga Katugmang Materyales

Silicon (Si): Standard para sa CMOS wafers, thinned sa 25 μm para sa 3D stacking.
Silicon Carbide (SiC): Nangangailangan ng mga espesyal na gulong ng brilyante (80% konsentrasyon ng brilyante) para sa thermal stability.
Sapphire (Al₂O₃): Nipis hanggang 50 μm para sa mga aplikasyon ng UV LED.

Mga Pangunahing Bahagi ng System

1. Sistema ng paggiling
Dual-Axis Grinder: Pinagsasama ang magaspang/pinong paggiling sa isang platform, na binabawasan ang cycle ng 40%.
Aerostatic Spindle: 0–6000 rpm speed range na may <0.5 μm radial runout.

2. Sistema ng Paghawak ng Wafer
Vacuum Chuck: >50 N holding force na may ±0.1 μm positioning accuracy.
Robotic Arm: Nagdadala ng 4–12-inch na wafer sa 100 mm/s.

3. Sistema ng Kontrol
Laser Interferometry: Real-time na pagsubaybay sa kapal (resolution 0.01 μm).
AI-Driven Feedforward: Hinulaan ang pagkasuot ng gulong at awtomatikong inaayos ang mga parameter.

4. Pagpapalamig at Paglilinis
Ultrasonic Cleaning: Tinatanggal ang mga particle >0.5 μm na may 99.9% na kahusayan.
Deionized Water: Pinapalamig ang wafer hanggang <5°C sa itaas ng ambient.

Mga Pangunahing Kalamangan

1. Ultra-High Precision: TTV (Total Thickness Variation) <0.5 μm, WTW (Within-Wafer Thickness Variation) <1 μm.

2. Multi-Process Integration: Pinagsasama ang paggiling, CMP, at plasma etching sa isang makina.

3. Pagkakatugma ng Materyal:
Silikon: Pagbabawas ng kapal mula 775 μm hanggang 25 μm.
SiC: Nakakamit ng <2 μm TTV para sa mga RF application.
Doped Wafers: Phosphorus-doped InP wafers na may <5% resistivity drift.

4. Smart Automation: Ang pagsasama ng MES ay binabawasan ang error ng tao ng 70%.

5. Energy Efficiency: 30% mas mababang pagkonsumo ng kuryente sa pamamagitan ng regenerative braking.

Mga Pangunahing Aplikasyon

1. Advanced na Packaging
• Mga 3D IC: Ang pagnipis ng wafer ay nagbibigay-daan sa patayong pagsasalansan ng mga logic/memory chips (hal., HBM stack), na nakakamit ng 10x na mas mataas na bandwidth at 50% na nabawasan ang paggamit ng kuryentekumpara sa mga 2.5D na solusyon. Sinusuportahan ng kagamitan ang hybrid bonding at pagsasama ng TSV (Through-Silicon Via), kritikal para sa mga AI/ML processor na nangangailangan ng <10 μm interconnect pitch. Halimbawa, ang 12-inch na mga wafer na pinanipis hanggang 25 μm ay nagbibigay-daan sa pag-stack ng 8+ layer habang pinapanatili ang <1.5% warpage, mahalaga para sa mga automotive na LiDAR system.

• Fan-Out Packaging: Sa pamamagitan ng pagbabawas ng kapal ng wafer sa 30 μm, pinaikli ng 50% ang haba ng interconnect, pinapaliit ang pagkaantala ng signal (<0.2 ps/mm) at pinapagana ang 0.4 mm na ultra-thin na chiplet para sa mga mobile SoC. Ang proseso ay gumagamit ng stress-compensated grinding algorithm upang maiwasan ang warpage (>50 μm TTV control), na tinitiyak ang pagiging maaasahan sa mga high-frequency na RF application.

2. Power Electronics
• IGBT Module: Ang pagnipis hanggang 50 μm ay binabawasan ang thermal resistance sa <0.5°C/W, na nagpapagana sa 1200V SiC MOSFET na gumana sa 200°C na temperatura ng junction. Gumagamit ang aming kagamitan ng multi-stage grinding (coarse: 46 μm grit → fine: 4 μm grit) upang maalis ang pinsala sa ilalim ng balat, na makamit ang >10,000 cycle ng thermal cycling reliability. Ito ay kritikal para sa mga EV inverters, kung saan ang 10 μm-thick na SiC wafer ay nagpapabuti sa bilis ng paglipat ng 30% .
• GaN-on-SiC Power Devices: Ang pagnipis ng wafer hanggang 80 μm ay nagpapahusay ng electron mobility (μ > 2000 cm²/V·s) para sa 650V GaN HEMTs, na binabawasan ang conduction losses ng 18%. Ang proseso ay gumagamit ng laser-assisted dicing upang maiwasan ang pag-crack sa panahon ng pagnipis, na nakakamit ng <5 μm edge chipping para sa RF power amplifier.

3. Optoelectronics
• GaN-on-SiC LEDs: Ang 50 μm sapphire substrates ay nagpapabuti sa light extraction efficiency (LEE) sa 85% (kumpara sa 65% para sa 150 μm na mga wafer) sa pamamagitan ng pagliit ng photon trapping. Tinitiyak ng ultra-low TTV control ng aming kagamitan (<0.3 μm) ang pare-parehong LED emission sa 12-inch wafers, kritikal para sa mga Micro-LED displayna nangangailangan ng <100nm wavelength uniformity.
• Silicon Photonics: Ang 25μm-thick na silicon wafer ay nagbibigay-daan sa 3 dB/cm na mas mababang propagation loss sa mga waveguides, mahalaga para sa 1.6 Tbps optical transceiver. Ang proseso ay isinasama ang CMP smoothing upang bawasan ang pagkamagaspang sa ibabaw sa Ra <0.1 nm, na nagpapataas ng kahusayan ng pagkabit ng 40% .

4. Mga Sensor ng MEMS
• Accelerometers: 25 μm silicon wafers nakakamit ang SNR >85 dB (vs. 75 dB para sa 50 μm wafers) sa pamamagitan ng pagtaas ng proof-mass displacement sensitivity. Ang aming dual-axis grinding system ay nagbabayad para sa mga gradient ng stress, na tinitiyak na <0.5% ang sensitivity drift sa -40°C hanggang 125°C. Kasama sa mga application ang automotive crash detection at AR/VR motion tracking.

• Mga Pressure Sensor: Ang pagnipis hanggang 40 μm ay nagbibigay-daan sa0–300 bar measurement rangena may <0.1% FS hysteresis. Gamit ang pansamantalang pagbubuklod (mga glass carrier), ang proseso ay nag-iwas sa wafer fracture sa panahon ng backside etching, na nakakamit ng <1 μm overpressure tolerance para sa pang-industriyang IoT sensor.

• Teknikal na Synergy: Pinagsasama-sama ng aming kagamitan sa pagnipis ng wafer ang mekanikal na paggiling, CMP, at pag-ukit ng plasma upang matugunan ang magkakaibang mga hamon sa materyal (Si, SiC, Sapphire). Halimbawa, ang GaN-on-SiC ay nangangailangan ng hybrid grinding (diamond wheels + plasma) para balansehin ang hardness at thermal expansion, habang ang MEMS sensors ay humihiling ng sub-5 nm surface roughness sa pamamagitan ng CMP polishing.

• Epekto sa Industriya: Sa pamamagitan ng pagpapagana ng mas manipis at mas mataas na pagganap na mga wafer, ang teknolohiyang ito ay nagtutulak ng mga inobasyon sa AI chips, 5G mmWave modules, at flexible electronics, na may TTV tolerances <0.1 μm para sa mga foldable display at <0.5 μm para sa automotive LiDAR sensors.

Mga Serbisyo ng XKH

1. Mga Customized na Solusyon
Mga Scalable Configuration: 4–12-inch na mga disenyo ng chamber na may awtomatikong pag-load/pagbaba.
Suporta sa Doping: Mga custom na recipe para sa Er/Yb-doped crystal at InP/GaAs wafers.

2. End-to-End Support
Pagbuo ng Proseso: Ang libreng pagsubok ay tumatakbo nang may pag-optimize.
Global Training: Mga teknikal na workshop taun-taon sa pagpapanatili at pag-troubleshoot.

3. Multi-Material na Pagproseso
SiC: Pagnipis ng wafer hanggang 100 μm na may Ra <0.1 nm.
Sapphire: 50μm kapal para sa UV laser windows (transmittance >92%@200 nm).

4. Mga Serbisyong May Halaga
Magagamit na Supply: Mga diamante na gulong (2000+ wafer/buhay) at CMP slurries.

Konklusyon

Ang wafer thinning equipment na ito ay naghahatid ng katumpakan na nangunguna sa industriya, multi-material versatility, at smart automation, na ginagawa itong kailangang-kailangan para sa 3D integration at power electronics. Ang mga komprehensibong serbisyo ng XKH—mula sa pag-customize hanggang sa post-processing—siguraduhing makakamit ng mga kliyente ang kahusayan sa gastos at kahusayan sa pagganap sa paggawa ng semiconductor.