4 инч-12 инчийн индранил/SiC/Si вафли боловсруулах зориулалттай вафли нимгэрүүлэх төхөөрөмж

Товч тайлбар:

Вафли Нимгэрүүлэх Төхөөрөмж нь хагас дамжуулагч үйлдвэрлэлд вафлины зузааныг багасгах, дулааны менежмент, цахилгааны гүйцэтгэл, сав баглаа боодлын үр ашгийг оновчтой болгоход чухал хэрэгсэл юм. Энэхүү төхөөрөмж нь механик нунтаглах, химийн механик өнгөлөх (CMP), хуурай/нойтон сийлбэрлэх технологийг ашиглан хэт нарийн зузааны хяналт (±0.1 μм) болон 4-12 инчийн вафлитай нийцтэй байдлыг хангадаг. Манай системүүд нь C/A хавтгайн чиглэлийг дэмждэг бөгөөд 3D IC, цахилгаан төхөөрөмж (IGBT/MOSFET), MEMS мэдрэгч зэрэг дэвшилтэт хэрэглээнд зориулагдсан.

XKH нь захиалгат тоног төхөөрөмж (2-12 инчийн вафлийн боловсруулалт), үйл явцыг оновчлох (согогийн нягтрал <100/см²), техникийн сургалт зэрэг бүрэн хэмжээний шийдлүүдийг хүргэдэг.

Бидэнд имэйл илгээх

Онцлог шинж чанарууд

Ажиллах зарчим

Ваарыг нимгэрүүлэх үйл явц нь гурван үе шаттайгаар явагддаг:
Барзгар нунтаглалт: Алмазан дугуй (200–500 μм хэмжээтэй) нь зузааныг хурдан багасгахын тулд 3000–5000 эрг/мин хурдтайгаар 50–150 μм материалыг зайлуулдаг.
Нарийн нунтаглалт: Илүү нарийн дугуй (ширхэгийн хэмжээ 1–50 μм) нь гадаргуугийн гэмтлийг багасгахын тулд <1 μм/с-т зузааныг 20–50 μм хүртэл бууруулдаг.
Өнгөлгөө (CMP): Химийн-механик зутан нь үлдэгдэл гэмтлийг арилгаж, Ra <0.1 нм-д хүрдэг.

Тохиромжтой материалууд

Цахиур (Si): CMOS вафлины стандарт, 3D давхаргад зориулж 25 μм хүртэл нимгэрүүлсэн.
Цахиурын карбид (SiC): Дулааны тогтвортой байдлыг хангахын тулд тусгай алмазан дугуй (80% алмазан агууламжтай) шаардлагатай.
Саффир (Al₂O₃): Хэт ягаан туяаны LED хэрэглээнд зориулж 50 μм хүртэл шингэрүүлсэн.

Системийн гол бүрэлдэхүүн хэсгүүд

1. Нунтаглах систем
Хос тэнхлэгтэй нунтаглагч: Нэг платформ дээр бүдүүн/нарийн нунтаглалтыг хослуулан, мөчлөгийн хугацааг 40%-иар бууруулдаг.
Аэростатик спираль: <0.5 μм радиаль гүйлттэй 0–6000 эрг/мин хурдны хязгаар.

2. Вафли боловсруулах систем
Вакуум Чак: ±0.1 μм байрлалын нарийвчлалтайгаар >50 Н барих хүч.
Робот гар: 4-12 инчийн вафлиг 100 мм/с хурдтайгаар тээвэрлэдэг.

3. Хяналтын систем
Лазер интерферометр: Бодит цагийн зузааны хяналт (нягтрал 0.01 μм).
Хиймэл оюун ухаанаар удирддаг урагшлах дохио: Дугуйны элэгдлийг урьдчилан таамаглаж, параметрүүдийг автоматаар тохируулдаг.

4. Хөргөлт ба цэвэрлэгээ
Хэт авианы цэвэрлэгээ: 0.5 μм-ээс дээш хэмжээтэй тоосонцорыг 99.9%-ийн үр ашигтайгаар арилгана.
Ионгүйжүүлсэн ус: Вафлийг орчны температураас <5°C хүртэл хөргөнө.

Гол давуу талууд

1. Хэт өндөр нарийвчлал: TTV (Нийт зузааны өөрчлөлт) <0.5 μм, WTW (Вафер доторх зузааны өөрчлөлт) <1 μм.

2. Олон процессын интеграци: Нэг машинд нунтаглах, CMP болон плазмын сийлбэрийг нэгтгэдэг.

3. Материалын нийцтэй байдал:
Цахиур: Зузаан нь 775 μм-ээс 25 μм болж буурсан.
SiC: RF хэрэглээнд <2 μm TTV хүрдэг.
Холинжуулсан вафли: Эсэргүүцлийн хэлбэлзэл нь <5% байдаг фосфороор холинжуулсан InP вафли.

4. Ухаалаг автоматжуулалт: MES интеграци нь хүний алдааг 70%-иар бууруулдаг.

5. Эрчим хүчний хэмнэлт: Нөхөн сэргээх тоормослолтоор дамжуулан эрчим хүчний хэрэглээг 30% бууруулна.

Гол хэрэглээнүүд

1. Дэвшилтэт сав баглаа боодол
• 3D IC: Вафер сийрэгжүүлэх нь логик/санах ойн чипүүдийг (жишээ нь, HBM стек) босоо байдлаар давхарлах боломжийг олгодог бөгөөд 2.5D шийдлүүдтэй харьцуулахад 10 дахин өндөр зурвасын өргөн, 50% бага эрчим хүчний хэрэглээг бий болгодог. Тоног төхөөрөмж нь эрлийз холболт болон TSV (Through-Silicon Via) интеграцийг дэмждэг бөгөөд энэ нь <10 μm холболтын алхам шаарддаг AI/ML процессоруудад чухал ач холбогдолтой юм. Жишээлбэл, 25 μm хүртэл нимгэн болгосон 12 инчийн ваферууд нь автомашины LiDAR системд зайлшгүй шаардлагатай <1.5% гажуудлыг хадгалахын зэрэгцээ 8+ давхаргыг давхарлах боломжийг олгодог.

• Сэнстэй сав баглаа боодол: Ваферын зузааныг 30 μм хүртэл бууруулснаар холболтын уртыг 50% -иар богиносгож, дохионы саатлыг (<0.2 ps/mm) хамгийн бага байлгаж, гар утасны SoC-д 0.4 мм-ийн хэт нимгэн чиплет ашиглах боломжтой болно. Энэ процесс нь гажуудлаас (>50 μm TTV хяналт) урьдчилан сэргийлэхийн тулд стрессээр нөхөн төлсөн нунтаглах алгоритмуудыг ашигладаг бөгөөд өндөр давтамжийн RF хэрэглээнд найдвартай байдлыг хангадаг.

2. Цахилгаан электроник
• IGBT модулиуд: 50 μм хүртэл сийрэгжүүлэх нь дулааны эсэргүүцлийг <0.5°C/W хүртэл бууруулж, 1200V SiC MOSFET-ийг 200°C уулзварын температурт ажиллуулах боломжийг олгодог. Манай тоног төхөөрөмж нь газрын доорхи эвдрэлийг арилгахын тулд олон үе шаттай нунтаглах (бүдүүн: 46 μм үр тариа → нарийн: 4 μм үр тариа)-г ашигладаг бөгөөд дулааны мөчлөгийн найдвартай байдлын 10,000 гаруй мөчлөгийг бий болгодог. Энэ нь цахилгаан тээврийн хэрэгслийн инвертерүүдэд чухал ач холбогдолтой бөгөөд 10 μм зузаантай SiC вафли нь шилжих хурдыг 30%-иар сайжруулдаг.
• GaN-on-SiC цахилгаан төхөөрөмжүүд: 650V GaN HEMT-ийн хувьд 80 μm хүртэл нимгэн хавтангууд нь электроны хөдөлгөөнийг (μ > 2000 cm²/V·s) нэмэгдүүлж, дамжуулалтын алдагдлыг 18%-иар бууруулдаг. Энэ процесс нь сийрэгжүүлэх явцад хагарал үүсэхээс сэргийлж лазерын тусламжтайгаар зүсэлт хийдэг бөгөөд RF цахилгаан өсгөгчийн хувьд <5 μm ирмэгийн зүсэлтийг бий болгодог.

3. Оптоэлектроник
• GaN-on-SiC LED: 50 μm индранил суурь нь фотоны баригдалтыг багасгаснаар гэрлийн ялгаруулалтын үр ашгийг (LEE) 85% хүртэл сайжруулдаг (150 μm вафлины хувьд 65% -тай харьцуулахад). Манай тоног төхөөрөмжийн хэт бага TTV хяналт (<0.3 μm) нь 12 инчийн вафли дээр жигд LED ялгаруулалтыг хангадаг бөгөөд энэ нь <100nm долгионы урттай жигд байдлыг шаарддаг микро-LED дэлгэцүүдэд чухал ач холбогдолтой.
• Цахиурын фотоник: 25μm зузаантай цахиурын вафли нь долгион хөтлүүрт тархалтын алдагдлыг 3 дБ/см-ээр бууруулах боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь 1.6 Tbps оптик дамжуулагчдад зайлшгүй шаардлагатай. Энэ процесс нь гадаргуугийн барзгар байдлыг Ra <0.1 нм хүртэл бууруулахын тулд CMP тэгшлэлтийг нэгтгэж, холболтын үр ашгийг 40%-иар нэмэгдүүлдэг.

4. MEMS мэдрэгчүүд
• Хурдасгуур хэмжигч: 25 μм цахиурын вафли нь бат бөх массын шилжилтийн мэдрэмжийг нэмэгдүүлснээр SNR >85 дБ (50 μм вафлины хувьд 75 дБ-тэй харьцуулахад)-д хүрдэг. Манай хоёр тэнхлэгтэй нунтаглах систем нь стрессийн градиентийг нөхөж, -40°C-аас 125°C-д мэдрэмтгий байдлын <0.5% хэлбэлзлийг баталгаажуулдаг. Хэрэглээнд автомашины ослын илрүүлэлт болон AR/VR хөдөлгөөний хяналт орно.

• Даралтын мэдрэгч: 40 μм хүртэл сийрэгжүүлэх нь 0-300 барын хэмжилтийн хязгаарыг <0.1% FS гистерезистэй байлгах боломжийг олгодог. Түр зуурын холбоо (шилэн зөөгч) ашиглан уг процесс нь ар талын сийлбэрийн үед вафлийн хугарал үүсэхээс зайлсхийж, үйлдвэрлэлийн IoT мэдрэгчийн хувьд <1 μм хэт даралтын хүлцэлд хүрдэг.

• Техникийн синерги: Манай вафлийн нимгэрүүлэх төхөөрөмж нь янз бүрийн материалын бэрхшээлийг (Si, SiC, Sapphire) шийдвэрлэхийн тулд механик нунтаглалт, CMP болон плазмын сийлбэрийг нэгтгэдэг. Жишээлбэл, GaN-on-SiC нь хатуулаг болон дулааны тэлэлтийг тэнцвэржүүлэхийн тулд эрлийз нунтаглалт (алмазан дугуй + плазм) шаарддаг бол MEMS мэдрэгч нь CMP өнгөлгөөний тусламжтайгаар 5 нм-ээс доош гадаргуугийн барзгаржилтыг шаарддаг.

• Салбарын нөлөө: Илүү нимгэн, өндөр хүчин чадалтай ваферуудыг идэвхжүүлснээр энэхүү технологи нь хиймэл оюун ухааны чип, 5G мм долгионы модуль, уян хатан электроникийн салбарт инновацийг бий болгож байгаа бөгөөд TTV хүлцэл нь эвхэгддэг дэлгэцийн хувьд <0.1 μм, автомашины LiDAR мэдрэгчийн хувьд <0.5 μм байна.

XXKH-ийн үйлчилгээ

1. Захиалгат шийдлүүд
Өргөтгөх боломжтой тохиргоо: Автоматаар ачих/буулгах боломжтой 4–12 инчийн камерын загварууд.
Допингийн дэмжлэг: Er/Yb-дольжуулсан талстууд болон InP/GaAs вафлины захиалгат жорууд.

2. Төгсгөлөөс төгсгөл хүртэлх дэмжлэг
Процесс хөгжүүлэлт: Үнэгүй туршилтын хувилбар нь оновчлолтой хамт ажилладаг.
Дэлхийн хэмжээний сургалт: Засвар үйлчилгээ, алдааг олж засварлах чиглэлээр жил бүр зохион байгуулдаг техникийн семинар.

3. Олон материалын боловсруулалт
SiC: Ra <0.1 нм-тэй 100 μм хүртэл нимгэн вафли.
Саффир: Хэт ягаан туяаны лазер цонхны 50μм зузаан (нэвтрэлт >92%@200 нм).

4. Нэмүү өртөг шингэсэн үйлчилгээ
Хэрэглээний хангамж: Алмазан дугуй (2000+ ширхэгтэй вафли/амьдралын хугацаа) болон CMP зуурмаг.

Дүгнэлт

Энэхүү нимгэн хавтангийн тоног төхөөрөмж нь салбартаа тэргүүлэгч нарийвчлал, олон материалын олон талт байдал, ухаалаг автоматжуулалтыг хангадаг бөгөөд энэ нь 3 хэмжээст интеграци болон цахилгаан электроникийн салбарт зайлшгүй шаардлагатай болгодог. XKH-ийн цогц үйлчилгээ нь тохируулгаас эхлээд дараах боловсруулалт хүртэл үйлчлүүлэгчдэд хагас дамжуулагч үйлдвэрлэлд өртгийн хэмнэлт, гүйцэтгэлийн шилдэг байдлыг хангах боломжийг олгодог.