4 дюйм-12 дюймдук Sapphire/SiC/Si Wafers иштетүү үчүн вафли суюлтуучу жабдуулар
Иштөө принциби
Вафли суюлтуу процесси үч этаптан турат:
Орой майдалоо: Бриллиант дөңгөлөк (кумдун көлөмү 200–500 мкм) калыңдыгын тез азайтуу үчүн 50–150 мкм материалды 3000–5000 айн/мин ылдамдыкта алып салат.
Майда майдалоо: Майдараак дөңгөлөк (кумдун көлөмү 1–50 мкм) жер астындагы зыянды азайтуу үчүн <1 мкм/сек ылдамдыкта калыңдыкты 20–50 мкм чейин азайтат.
Жылтыратуу (CMP): Химиялык-механикалык шлам Ра <0,1 нмге жетип, калдык зыянды жок кылат.
Шайкеш материалдар
Кремний (Si): CMOS пластинкалары үчүн стандарт, 3D стектилөө үчүн 25 мкм чейин жукартылган.
Кремний карбиди (SiC): Термикалык туруктуулук үчүн атайын алмаз дөңгөлөктөрүн (80% алмаздын концентрациясы) талап кылат.
Sapphire (Al₂O₃): UV LED колдонмолору үчүн 50 мкм чейин жукартылган.
Негизги системанын компоненттери
1. Майдалоо системасы
Кош огу жаргылчак: одоно / майда майдалоону бир платформада бириктирип, цикл убактысын 40% га кыскартат.
Аэростатикалык шпиндель: 0–6000 айн / мин ылдамдык диапазону <0,5 мкм радиалдык чуркоо.
2. Вафли иштетүү системасы
Вакуумдук патрон: ±0,1 мкм тактык менен >50 Н кармап туруу күчү.
Роботикалык кол: 4–12 дюймдук пластиналарды 100 мм/сек ылдамдыкта ташыйт.
3. Башкаруу системасы
Лазердик Интерферометрия: Реалдуу убакыт режиминде калыңдыгынын мониторинги (резолюция 0,01 мкм).
AI-Driven Feedforward: Дөңгөлөктүн эскиришин алдын ала айтып, параметрлерди автоматтык түрдө тууралайт.
4. Муздатуу жана тазалоо
УЗИ тазалоо: 99,9% эффективдүүлүк менен >0,5 мкм бөлүкчөлөрдү жок кылат.
Деионизацияланган Суу: Вафельди чөйрөдөн <5°C чейин муздатат.
Негизги артыкчылыктары
1. Ультра жогорку тактык: TTV (жалпы калыңдыктын өзгөрүшү) <0,5 мкм, WTW (ваффердин ичиндеги калыңдыгынын өзгөрүшү) <1 мкм.
2. Көп процесстик интеграция: майдалоону, CMPди жана плазманы бир машинада айкалыштырат.
3. Материалдык шайкештик:
Кремний: Калыңдыгын 775 мкмден 25 мкмге чейин кыскартуу.
SiC: RF колдонмолору үчүн <2 μm TTV жетет.
Кошулган пластиналар: каршылыктын каршылыгы <5% болгон Phosphorus кошулган InP вафлилери.
4. Smart Automation: ӨКМдин интеграциясы адам катасын 70% азайтат.
5. Энергияны үнөмдөө: регенеративдик тормоздоо аркылуу 30% аз энергия керектөө.
Негизги колдонмолор
1. Өркүндөтүлгөн таңгактоо
• 3D IC: Wafer жукартуу логика/эстутум микросхемаларын (мисалы, HBM стектери) вертикалдуу стекке иштетүүгө мүмкүндүк берип, 2.5D чечимдерине салыштырмалуу өткөрүү жөндөмдүүлүгүн 10 эсе жогору жана 50% азыраак энергия керектөөгө жетишет. Жабдуу гибриддик байланышты жана TSV (Through-Silicon Via) интеграциясын колдойт. Мисалы, 25 мкмге чейин жукартылган 12 дюймдук пластиналар автомобиль LiDAR системалары үчүн зарыл болгон <1,5% бузулууну сактап, 8+ катмарды тизүүгө мүмкүндүк берет.
• Fan-Out таңгактоо: Вафли калыңдыгын 30 мкм чейин кыскартуу менен, интерконнекттин узундугу 50% кыскарып, сигналдын кечигүүсүн (<0,2 пс/мм) азайтат жана мобилдик SoC үчүн 0,4 мм ультра жука чиплеттерди иштетет. Процесс жогорку жыштыктагы RF тиркемелеринде ишенимдүүлүктү камсыз кылуучу (>50 мкм TTV башкаруусу) бузулууну алдын алуу үчүн стресс-компенсацияланган майдалоо алгоритмдерин колдонот.
2. Электр энергиясы
• IGBT модулдары: 50 мкм чейин жукартуу жылуулук каршылыгын <0,5°C/Вт чейин төмөндөтүп, 1200V SiC MOSFETтин 200°C туташтыргыч температурасында иштешине шарт түзөт. Биздин жабдуулар көп баскычтуу майдалоону колдонот (орой: 46 мкм грит → майда: 4 мкм грит) жер астындагы зыянды жоюу, >10 000 циклдин термикалык циклинин ишенимдүүлүгүнө жетишүү. Бул EV инверторлору үчүн өтө маанилүү, мында 10 мкм калыңдыктагы SiC пластиналар которуу ылдамдыгын 30% га жакшыртат.
• GaN-on-SiC кубаттуулук түзмөктөрү: 80 мкм чейин жука пластинка 650V GaN HEMT үчүн электрондордун мобилдүүлүгүн (μ > 2000 см²/V·с) жакшыртат, өткөргүчтүк жоготууларды 18% азайтат. Процесс жукартуу учурунда жаракалардын алдын алуу үчүн лазердин жардамы менен кесүү ыкмасын колдонот, RF кубаттуулугун күчөткүчтөр үчүн <5 мкм кырка чипке жетишет.
3. Оптоэлектроника
• GaN-on-SiC светодиоддору: 50 мкм сапфир субстраттары фотондун кармалышын азайтуу менен жарыкты алуу эффективдүүлүгүн (LEE) 85% га чейин жакшыртат (150 мкм пластиналар үчүн 65%ке каршы). Биздин жабдуулардын ультра төмөн TTV башкаруусу (<0,3 мкм) 12 дюймдук пластиналар боюнча бирдиктүү LED эмиссиясын камсыздайт, бул <100нм толкун узундугунун бирдейлигин талап кылган Micro-LED дисплейлери үчүн маанилүү.
• Silicon Photonics: 25μm калың кремний пластиналары 1,6 Tbps оптикалык кабыл алгычтар үчүн маанилүү болгон толкун өткөргүчтөрүндө 3 дБ/см азыраак таралуу жоготууларын камсыз кылат. Процесс CMP тегиздештирүү процессин бириктирип, беттин тегиздигин Ra <0,1 нмге чейин азайтып, бириктирүүнүн натыйжалуулугун 40% га жогорулатат.
4. MEMS сенсорлору
• Акселерометрлер: 25 мкм кремний пластиналар далил-массалык жылышуунун сезгичтигин жогорулатуу менен SNR >85 дБ (50 мкм пластиналар үчүн 75 дБга каршы) жетишет. Биздин эки огу жаргылчак тутумубуз стресс градиенттерин компенсациялап, сезгичтиктин -40°Cден 125°Cге чейин өзгөрүшүн <0,5% камсыз кылат. Тиркемелерге унаа кырсыгын аныктоо жана AR/VR кыймылына көз салуу кирет.
• Басым сенсорлору: 40 мкм чейин жукартуу 0–300 бар өлчөө диапазондорун <0,1% FS гистерезиси менен камсыз кылат. Убактылуу бириктирүүнү (айнек ташыгычтарды) колдонуу процесси арткы жабыштыруу учурунда пластинанын сынышын болтурбай, өнөр жай IoT сенсорлору үчүн <1 мкм ашыкча басымга толеранттуулукка жетишет.
• Техникалык синергия: Биздин пластинаны суюлтуучу жабдыгыбыз механикалык майдалоону, CMPди жана плазманы иштетүүнү бириктирип, ар кандай материалдык кыйынчылыктарды (Si, SiC, Sapphire) чечет. Мисалы, GaN-on-SiC катуулук менен термикалык кеңейүүнү тең салмактоо үчүн гибриддик майдалоону (бриллиант дөңгөлөктөр + плазма) талап кылат, ал эми MEMS сенсорлору CMP жылтыратуу аркылуу 5 нмден төмөн беттик тегиздикти талап кылат.
• Өнөр жайга тийгизген таасири: Ичке, жогорку натыйжалуу пластиналарды иштетүү менен, бул технология AI чиптеринде, 5G mmWave модулдарында жана ийкемдүү электроникада инновацияларды жаратат, TTV толеранттуулуктары бүктөлүүчү дисплейлер үчүн <0,1 мкм жана автомобиль LiDAR сенсорлору үчүн <0,5 мкм.
XKH кызматтары
1. Ыңгайлаштырылган чечимдер
Масштабдалуучу конфигурациялар: 4–12 дюймдук камеранын конструкциялары автоматташтырылган жүктөө/түшүрүү.
Допингди колдоо: Er/Yb кошулган кристаллдар жана InP/GaAs вафлилери үчүн ыңгайлаштырылган рецепттер.
2. Аягына чейин колдоо
Процессти өнүктүрүү: Акысыз сыноо оптималдаштыруу менен иштейт.
Глобалдык тренинг: Тейлөө жана көйгөйлөрдү чечүү боюнча жыл сайын техникалык семинарлар.
3. Көп материалдык кайра иштетүү
SiC: Ra <0,1 нм менен 100 мкм чейин суюлтуу.
Sapphire: UV лазер терезелери үчүн 50μm калыңдыгы (өткөргүч >92%@200 нм).
4. Кошумча нарк кызматтары
Керектөөчү жабдуу: Алмаз дөңгөлөктөрү (2000+ вафли/өмүр) жана CMP шламдары.
Корутунду
Бул пластинаны суюлтуучу жабдык өнөр жайдагы алдыңкы тактыкты, көп материалдуу универсалдуулукту жана акылдуу автоматташтыруу менен камсыз кылып, аны 3D интеграциясы жана электр электроникасы үчүн зарыл кылат. XKH комплекстүү кызматтары – ыңгайлаштыруудан кийинки кайра иштетүүгө чейин – кардарлардын жарым өткөргүчтөрдү өндүрүүдө сарптоолордун натыйжалуулугун жана мыкты көрсөткүчтөргө жетишин камсыздайт.


