Kifaa cha Kukonda Kaki kwa Inchi 4-12 Sapphire/SiC/Si Uchakataji wa Kaki
Kanuni ya Kufanya Kazi
Mchakato wa upunguzaji wa kaki unapitia hatua tatu:
Usagaji Mbaya: Gurudumu la almasi (ukubwa wa changarawe 200-500 μm) huondoa 50-150 μm ya nyenzo kwa 3000-5000 rpm ili kupunguza unene haraka.
Usagaji Mzuri: Gurudumu laini zaidi (ukubwa wa changarawe 1–50 μm) hupunguza unene hadi 20–50 μm kwa <1 μm/s ili kupunguza uharibifu wa chini ya uso.
Kung'arisha (CMP): Tope la kemikali-mitambo huondoa uharibifu wa mabaki, kufikia Ra <0.1 nm.
Nyenzo Zinazolingana
Silikoni (Si): Kawaida kwa kaki za CMOS, zilizopunguzwa hadi 25 μm kwa kutundika kwa 3D.
Silicon Carbide (SiC): Inahitaji magurudumu maalum ya almasi (80% ya mkusanyiko wa almasi) kwa utulivu wa joto.
Sapphire (Al₂O₃): Imekonda hadi 50 μm kwa programu za UV LED.
Vipengele vya Mfumo wa Msingi
1. Mfumo wa kusaga
Kisaga cha Mihimili Mbili: Huchanganya usagaji hafifu/faini katika jukwaa moja, na kupunguza muda wa mzunguko kwa 40%.
Spindle ya Aerostatic: kasi ya 0-6000 rpm na kukimbia kwa radial <0.5 μm.
2. Mfumo wa Kushughulikia Wafer
Vacuum Chuck: >50 N nguvu ya kushikilia yenye usahihi wa nafasi ya ±0.1 μm.
Mkono wa Roboti: Husafirisha kaki za inchi 4-12 kwa 100 mm/s.
3. Mfumo wa Kudhibiti
Interferometry ya Laser: Ufuatiliaji wa unene wa wakati halisi (azimio 0.01 μm).
Malisho ya AI-Inayoendeshwa: Hutabiri uvaaji wa magurudumu na kurekebisha vigezo kiotomatiki.
4. Kupoeza na Kusafisha
Usafishaji wa Ultrasonic: Huondoa chembe > 0.5 μm kwa ufanisi wa 99.9%.
Maji Yaliyochanganyika: Hupunguza kaki hadi chini ya 5°C juu ya mazingira.
Faida za Msingi
1. Usahihi wa Juu Sana: TTV (Jumla ya Tofauti ya Unene) <0.5 μm, WTW (Tofauti ya Unene wa Ndani ya Kaki) <1 μm.
2. Ujumuishaji wa Michakato mingi: Inachanganya kusaga, CMP, na etching ya plasma katika mashine moja.
3. Utangamano wa Nyenzo:
Silicon: Kupunguza unene kutoka 775 μm hadi 25 μm.
SiC: Inafikia <2 μm TTV kwa programu za RF.
Kaki zilizotiwa dope: Kaki za InP zilizo na fosforasi zenye mteremko wa chini ya 5%.
4. Smart Automation: Ujumuishaji wa MES hupunguza makosa ya binadamu kwa 70%.
5. Ufanisi wa Nishati: 30% ya chini ya matumizi ya nguvu kupitia breki ya kuzaliwa upya.
Maombi Muhimu
1. Ufungaji wa hali ya juu
• 3D ICs: Upunguzaji wa kaki huwezesha uwekaji wima wa chips mantiki/kumbukumbu (kwa mfano, rafu za HBM), kufikia kipimo data cha 10× cha juu na 50% iliyopunguzwa ya matumizi ya nishati ikilinganishwa na suluhu za 2.5D. Kifaa hiki kinaauni uunganishaji wa mseto na uunganishaji wa TSV (Kupitia-Silicon Via), muhimu kwa vichakataji vya AI/ML vinavyohitaji lami ya muunganisho wa <10 μm. Kwa mfano, kaki za inchi 12 zilizopunguzwa hadi 25 μm huruhusu kuweka safu 8+ huku zikidumisha <1.5% ya kurasa za vita, muhimu kwa mifumo ya magari ya LiDAR.
• Ufungaji wa Fan-Out: Kwa kupunguza unene wa kaki hadi 30 μm, urefu wa muunganisho unafupishwa kwa 50%, kupunguza ucheleweshaji wa mawimbi (<0.2 ps/mm) na kuwezesha chiplets za mm 0.4 nyembamba zaidi kwa SoC za rununu. Mchakato huo unaongeza algoriti za kusaga zilizofidia mkazo ili kuzuia kurasa za vita (>50 μm udhibiti wa TTV), kuhakikisha kutegemewa katika programu za RF za masafa ya juu.
2. Nguvu za elektroniki
• Moduli za IGBT: Kukonda hadi 50 μm hupunguza upinzani wa joto hadi <0.5°C/W, kuwezesha 1200V SiC MOSFET kufanya kazi katika viwango vya joto vya 200°C vya makutano. Vifaa vyetu vinatumia usagaji wa hatua nyingi(coarse: 46 μm grit → fine: 4 μm grit) ili kuondoa uharibifu wa uso chini ya ardhi, kufikia >mizunguko 10,000 ya kutegemewa kwa baiskeli ya joto. Hii ni muhimu kwa vibadilishaji umeme vya EV, ambapo kaki za SiC zenye unene wa 10 μm huboresha kasi ya kubadili kwa 30%.
• Vifaa vya Umeme vya GaN-on-SiC: Kupunguza kaki hadi 80 μm huongeza uhamaji wa elektroni (μ > 2000 cm²/V·s) kwa 650V GaN HEMTs, hivyo kupunguza hasara ya upitishaji kwa 18%. Mchakato hutumia upigaji unaosaidiwa na leza ili kuzuia mipasuko wakati wa kukonda, kufikia <5 μm kukatwa kingo kwa vikuza nguvu vya RF.
3. Optoelectronics
• Taa za LED za GaN-on-SiC: Safiri ndogo za 50 μm huboresha ufanisi wa ukamuaji wa mwanga (LEE) hadi 85% (dhidi ya 65% kwa kaki 150 μm) kwa kupunguza kunasa fotoni. Kidhibiti cha TTV cha kifaa chetu cha chini kabisa (<0.3 μm) huhakikisha utoaji wa LED sare kwenye kaki za inchi 12, muhimu kwa skrini ndogo za LED zinazohitaji usawa wa urefu wa nm <100.
• Picha za Silikoni: Kaki za silikoni zenye unene wa 25μm huwezesha upotezaji wa chini wa uenezi wa 3 dB/cm katika miongozo ya mawimbi, muhimu kwa vipitishio vya macho vya 1.6 Tbps. Mchakato huo unajumuisha ulainishaji wa CMP ili kupunguza ukali wa uso hadi Ra <0.1 nm, na kuimarisha ufanisi wa kuunganisha kwa 40%.
4. Sensorer za MEMS
• Vipimo vya kuongeza kasi: kaki za silicon za 25 μm hufikia SNR >85 dB (dhidi ya 75 dB kwa kaki 50 μm) kwa kuongeza unyeti wa uhamishaji wa dhibitisho. Mfumo wetu wa kusaga wa mihimili miwili hufidia viwango vya mkazo, na kuhakikisha unyeti wa <0.5% unayumba zaidi ya -40°C hadi 125°C. Programu zinajumuisha utambuzi wa ajali ya gari na ufuatiliaji wa mwendo wa AR/VR.
• Vihisi Shinikizo: Kukonda hadi 40 μm huwezesha 0–300 masafa ya kipimo kwa <0.1% hysteresis ya FS. Kwa kutumia uunganishaji wa muda (wabebaji wa glasi), mchakato huu huepuka kuvunjika kwa kaki wakati wa kuweka upande wa nyuma, kufikia uvumilivu wa <1 μm wa shinikizo kupita kiasi kwa vitambuzi vya IoT vya viwandani.
• Harambee ya Kiufundi: Vifaa vyetu vya kutengenezea kaki huunganisha usagaji wa kimitambo, CMP, na uwekaji wa plasma ili kushughulikia changamoto za nyenzo mbalimbali (Si, SiC, Sapphire). Kwa mfano, GaN-on-SiC inahitaji usagaji mseto (magurudumu ya almasi + plasma) ili kusawazisha ugumu na upanuzi wa mafuta, huku vihisi vya MEMS vinahitaji ukali wa uso wa chini ya 5 nm kupitia ung'alisi wa CMP.
• Athari za Kiwanda: Kwa kuwezesha kaki nyembamba na zenye utendakazi wa juu zaidi, teknolojia hii huleta ubunifu katika chip za AI, moduli za 5G mmWave na vifaa vya elektroniki vinavyoweza kunyumbulika, vyenye uwezo wa kustahimili TTV <0.1 μm kwa maonyesho yanayokunjwa na <0.5 μm kwa vitambuzi vya LiDAR vya magari.
Huduma za XKH
1. Suluhisho zilizobinafsishwa
Mipangilio Inayobadilika: miundo ya vyumba vya inchi 4–12 yenye upakiaji/upakuaji wa kiotomatiki.
Usaidizi wa Doping: Mapishi maalum ya fuwele za Er/Yb-doped na kaki za InP/GaAs.
2. Msaada wa Mwisho hadi Mwisho
Ukuzaji wa Mchakato: Jaribio la bila malipo huendeshwa na uboreshaji.
Mafunzo ya Ulimwenguni: Warsha za kiufundi kila mwaka juu ya matengenezo na utatuzi wa shida.
3. Usindikaji wa Nyenzo nyingi
SiC: Kaki inakonda hadi 100 μm na Ra <0.1 nm.
Sapphire: unene wa 50μm kwa madirisha ya laser ya UV (upitishaji >92%@200 nm).
4. Huduma za Ongezeko la Thamani
Ugavi Unaotumika: Magurudumu ya almasi (kaki 2000+/maisha) na tope za CMP.
Hitimisho
Kifaa hiki cha kutengenezea kaki hutoa usahihi unaoongoza katika tasnia, utengamano wa nyenzo nyingi, na uwekaji otomatiki mahiri, na kuifanya kuwa muhimu kwa ujumuishaji wa 3D na vifaa vya elektroniki vya nguvu. Huduma za kina za XKH—kutoka ubinafsishaji hadi uchakataji baada ya usindikaji—kuhakikisha wateja wanafikia ufanisi wa gharama na ubora wa utendaji katika utengenezaji wa semiconductor.


