Wafer Thinning Equipment para sa 4 Inch-12 Inch Sapphire/SiC/Si Wafers Processing
Prinsipyo sa Pagtrabaho
Ang proseso sa pagnipis sa wafer naglihok pinaagi sa tulo ka yugto:
Rough Grinding: Ang usa ka diamante nga ligid (grit nga gidak-on 200–500 μm) nagtangtang sa 50–150 μm nga materyal sa 3000–5000 rpm aron paspas nga makunhuran ang gibag-on.
Maayo nga Paggaling: Ang mas maayo nga ligid (grit nga gidak-on 1–50 μm) makapamenos sa gibag-on ngadto sa 20–50 μm sa <1 μm/s aron mamenosan ang kadaot sa ilalom sa yuta.
Polishing (CMP): Ang kemikal-mekanikal nga slurry nagwagtang sa nahabilin nga kadaot, nga nakab-ot ang Ra <0.1 nm.
Kaangay nga mga Materyal
Silicon (Si): Standard para sa CMOS wafers, thinned sa 25 μm para sa 3D stacking.
Silicon Carbide (SiC): Nanginahanglan espesyal nga mga ligid sa diamante (80% nga konsentrasyon sa diamante) alang sa thermal stability.
Sapphire (Al₂O₃): Gipanipis ngadto sa 50 μm para sa UV LED nga mga aplikasyon.
Kinauyokan nga mga sangkap sa Sistema
1. Sistema sa paggaling
Dual-Axis Grinder: Gihiusa ang coarse/fine grinding sa usa ka plataporma, nga gipakunhod ang cycle sa 40%.
Aerostatic Spindle: 0–6000 rpm speed range nga adunay <0.5 μm radial runout.
2. Sistema sa Pagdumala sa Wafer
Vacuum Chuck:> 50 N holding force nga adunay ± 0.1 μm positioning accuracy.
Robotic Arm: Nagdala sa 4–12-pulgada nga mga wafer sa 100 mm/s.
3. Sistema sa Pagkontrol
Laser Interferometry: Pag-monitor sa gibag-on sa tinuud nga oras (resolusyon 0.01 μm).
AI-Driven Feedforward: Gitagna ang pagsul-ob sa ligid ug awtomatikong i-adjust ang mga parameter.
4. Pagpabugnaw ug Paglimpyo
Ultrasonic Cleaning: Pagtangtang sa mga partikulo> 0.5 μm nga adunay 99.9% nga kahusayan.
Deionized nga Tubig: Nagpabugnaw sa wafer ngadto sa <5°C labaw sa ambient.
Panguna nga mga Bentaha
1. Ultra-High Precision: TTV (Total Thickness Variation) <0.5 μm, WTW (Within-Wafer Thickness Variation) <1 μm.
2. Multi-Process Integration: Naghiusa sa grinding, CMP, ug plasma etching sa usa ka makina.
3. Pagkaangay sa Materyal:
Silicone: Pagkunhod sa gibag-on gikan sa 775 μm hangtod 25 μm.
SiC: Nakab-ot ang <2 μm TTV alang sa mga aplikasyon sa RF.
Doped Wafers: Phosphorus-doped InP wafers nga adunay <5% resistivity drift.
4. Smart Automation: Ang panagsama sa MES nagpamenos sa sayup sa tawo sa 70%.
5. Episyente sa Enerhiya: 30% nga mas ubos nga konsumo sa kuryente pinaagi sa regenerative braking.
Pangunang mga Aplikasyon
1. Advanced nga Pagputos
• 3D ICs: Wafer thinning makahimo sa vertical stacking sa logic/memory chips (eg, HBM stacks), pagkab-ot sa 10x mas taas nga bandwidth ug 50% nga pagkunhod sa konsumo sa kuryente kon itandi sa 2.5D nga mga solusyon. Gisuportahan sa kagamitan ang hybrid bonding ug TSV (Through-Silicon Via) integration, kritikal alang sa AI/ML processors nga nagkinahanglan og <10 μm interconnect pitch. Pananglitan, ang 12-pulgada nga mga wafer nga gipanipis hangtod sa 25 μm nagtugot sa pag-stack sa 8+ nga mga layer samtang gipadayon ang <1.5% nga warpage, hinungdanon alang sa mga sistema sa LiDAR sa awto.
• Fan-Out Packaging: Pinaagi sa pagkunhod sa gibag-on sa wafer ngadto sa 30 μm, ang interconnect nga gitas-on gipamub-an sa 50%, gipamub-an ang paglangan sa signal (<0.2 ps/mm) ug pagpagana sa 0.4 mm ultra-thin chiplets alang sa mobile SoCs. Ang proseso naggamit sa stress-compensated grinding algorithms aron mapugngan ang warpage (> 50 μm TTV control), pagsiguro sa kasaligan sa high-frequency RF nga mga aplikasyon.
2. Power Electronics
• Mga Module sa IGBT: Ang pagpanipis ngadto sa 50 μm makapamenos sa thermal resistance ngadto sa <0.5°C/W, nga makapahimo sa 1200V SiC MOSFETs sa pag-operate sa 200°C junction temperatures. Ang among mga ekipo naggamit og multi-stage grinding (coarse: 46 μm grit → fine: 4 μm grit) aron mawagtang ang kadaot sa ilalom sa yuta, nga makab-ot ang>10,000 ka siklo sa thermal cycling nga kasaligan. Kini mao ang kritikal alang sa EV inverters, diin 10 μm-gibag-on SiC wafers pagpalambo sa switching speed sa 30% .
• GaN-on-SiC Power Devices: Wafer thinning ngadto sa 80 μm nagpalambo sa electron mobility (μ> 2000 cm²/V·s) para sa 650V GaN HEMTs, nga nagpamenos sa conduction loss sa 18%. Ang proseso naggamit sa laser-assisted dicing aron malikayan ang pag-crack sa panahon sa pagnipis, pagkab-ot sa <5 μm edge chipping para sa RF power amplifier.
3. Optoelectronics
• GaN-on-SiC LEDs: 50 μm sapphire substrates nagpalambo sa light extraction efficiency (LEE) ngadto sa 85% (vs. 65% alang sa 150 μm wafers) pinaagi sa pagpamenos sa photon trapping. Ang ultra-low TTV control sa among kagamitan (<0.3 μm) nagsiguro sa uniporme nga LED emission sa 12-pulgada nga mga wafer, kritikal alang sa Micro-LED nga mga pasundayag nga nanginahanglan <100nm wavelength nga pagkakapareho.
• Silicon Photonics: Ang 25μm-thick nga silicon wafers makahimo sa 3 dB / cm nga ubos nga pagkawala sa propagation sa waveguides, gikinahanglan alang sa 1.6 Tbps optical transceivers. Ang proseso nag-integrate sa CMP smoothing aron makunhuran ang kabangis sa nawong ngadto sa Ra <0.1 nm, pagpausbaw sa pagkaayo sa pagkabit sa 40% .
4. Mga Sensor sa MEMS
• Accelerometers: Ang 25 μm silicon wafers nakab-ot ang SNR> 85 dB (vs. 75 dB alang sa 50 μm wafers) pinaagi sa pagdugang sa proof-mass displacement sensitivity. Ang among dual-axis grinding system nag-compensate sa mga gradient sa stress, nga nagsiguro nga <0.5% ang pagkasensitibo nga naanod labaw sa -40 °C hangtod 125 °C. Ang mga aplikasyon naglakip sa automotive crash detection ug AR/VR motion tracking.
• Mga Sensor sa Pressure: Ang pagnipis hangtod sa 40 μm makapahimo sa 0–300 bar nga mga sakup sa pagsukod nga adunay <0.1% FS hysteresis. Gamit ang temporaryo nga bonding (mga glass carrier), ang proseso makalikay sa wafer fracture atol sa backside etching, nga makab-ot ang <1 μm overpressure tolerance para sa industriyal nga IoT sensors.
• Technical Synergy: Ang among wafer thinning equipment naghiusa sa mekanikal nga paggaling, CMP, ug plasma etching aron matubag ang lain-laing mga hagit sa materyal (Si, SiC, Sapphire). Pananglitan, ang GaN-on-SiC nagkinahanglan og hybrid grinding (diamond wheels + plasma) aron mabalanse ang katig-a ug thermal expansion, samtang ang MEMS sensors nangayo og sub-5 nm surface roughness pinaagi sa CMP polishing.
• Epekto sa Industriya: Pinaagi sa pag-enable sa thinner, higher-performance wafers, kini nga teknolohiya nagduso sa mga inobasyon sa AI chips, 5G mmWave modules, ug flexible electronics, nga adunay TTV tolerances <0.1 μm alang sa foldable display ug <0.5 μm alang sa automotive LiDAR sensors.
Mga Serbisyo sa XKH
1. Nahiangay nga mga Solusyon
Mga Scalable Configuration: 4-12-pulgada nga mga disenyo sa lawak nga adunay awtomatik nga pagkarga/pagdiskarga.
Suporta sa Doping: Pasadya nga mga resipe alang sa Er/Yb-doped nga mga kristal ug InP/GaAs nga mga wafer.
2. Katapusan sa Katapusan nga Suporta
Pag-uswag sa Proseso: Ang libre nga pagsulay nagdagan nga adunay pag-optimize.
Global nga Paghanas: Mga teknikal nga workshop kada tuig sa pagmentinar ug pag-troubleshoot.
3. Multi-Materyal nga Pagproseso
SiC: Wafer thinning sa 100 μm uban sa Ra <0.1 nm.
Sapphire: 50μm gibag-on alang sa UV laser windows (transmittance> 92% @ 200 nm).
4. Mga Serbisyo nga Gidugang sa Bili
Magamit nga Supply: Mga diamante nga ligid (2000+ wafers/life) ug CMP slurries.
Panapos
Kining wafer thinning equipment naghatod sa industriya-leading precision, multi-material versatility, ug smart automation, nga naghimo niini nga gikinahanglan alang sa 3D integration ug power electronics. XKH komprehensibo nga mga serbisyo-gikan sa customization ngadto sa post-processing-pagsiguro nga ang mga kliyente makakab-ot sa gasto efficiency ug performance excellence sa semiconductor manufacturing.


