DISCO DFG8830-ը կարծր և փխրուն նյութերի համար նախատեսված լիովին ավտոմատացված նոսրացման և հղկման մեքենա է, որը թողարկվել է Ճապոնիայի DISCO կորպորացիայի կողմից: Դրա հիմնական ուշադրության կենտրոնում է երրորդ սերնդի կիսահաղորդչային/օպտիկական կարծր և փխրուն նյութերի, ինչպիսիք են SiC-ն և շափյուղան, արդյունավետ, քիչ վնաս հասցնող նոսրացումը: 4-առանցքային, 5-աստիճանային ճարտարապետությամբ այն հավասարակշռում է բարձր թողունակությունը և բարձր ճշգրտությունը, դարձնելով այն 6-8 դյույմանոց կարծր և փխրուն վեֆլերների նոսրացման հիմնական մեքենա:
I. Հիմնական դիրքավորում և կիրառման սցենարներ
1. Հիմնական դիրքավորում
Լիովին ավտոմատացված հղկող և նոսրացնող մեքենա, որը հատուկ նախագծված է բարձր կարծրության, բարձր փխրունության նյութերի (SiC, շափյուղա, կերամիկա, ապակի և այլն) համար, որը լուծում է ցածր մշակման արդյունավետության, բարձր վնասման և ավանդական սարքավորումների ցածր արտադրողականության հետ կապված խնդիրները։
2. Տիպիկ կիրառություններ
Կիսահաղորդիչներ. SiC/GaN հզորության թիթեղների նոսրացում (6-8 դյույմ), շափյուղայի հիմքերի (LED չիպերի) նոսրացում։
Օպտիկա՝ օպտիկական ապակու, կերամիկական հիմքերի և ինֆրակարմիր նյութերի նոսրացում։
Առաջադեմ փաթեթավորում. Կոմպոզիտային թիթեղների նոսրացում ապակե/կերամիկական հենարաններով (ընդհանուր հաստությունը ≤ 3.5 մմ):
3. Համատեղելի չափսեր
Մշակված վաֆլիներ՝ Φ4/5/6 դյույմ (առավելագույնը՝ Φ150 մմ):
Հենարանային հիմքեր՝ Φ5/6/8 դյույմ (համատեղելի է 6 դյույմանոց վաֆլիներ պահող 8 դյույմանոց հիմքերի հետ):
II. Ընդհանուր կառուցվածքը և միջուկի կոնֆիգուրացիան
1. Ընդհանուր ճարտարապետություն
Դասավորություն՝ 4 առանցք + 5 սեղմակային սեղան + 1 պտտվող սեղան, որը ներառում է բեռնման, հղկման, մաքրման, չորացման և բեռնաթափման ամբողջ գործընթացը, զբաղեցնելով ընդամենը 3.5㎡, կոմպակտ և արդյունավետ։
Չափսեր (Լայնություն × Խորություն × Բարձրություն): 1400 × 2500 × 2000 մմ; Քաշը՝ մոտավորապես 6000 կգ։
2. Հիմնական բաղադրիչներ
(1) Առանցքային համակարգ (4 առանցք, Z1-Z4)
Հզորություն՝ Z1-Z3-ը 6.3 կՎտ են (բարձր կոշտություն, բարձր պտտող մոմենտ, հարմար է կոշտ և փխրուն նյութերի վրա ծանր բեռների համար), Z4-ը մշակման առանցքն է։ Պտտման արագություն՝ 1000-4000 րոպե⁻¹ (հաստատուն ելքային հզորություն, հարմար է կոպիտ/նուրբ հղկման համար)։
Հղկող անիվ. Ստանդարտ Φ300 մմ ադամանդե հղկող անիվ (մեծ տրամագիծ, բարձր հեռացման արագություն, հարմար է կոշտ և փխրուն նյութերի համար):
(2) Աշխատանքային սեղանի համակարգ
5 վակուումային ներծծող բաժակներով աշխատանքային սեղանները և 1 պտտվող սեղանը հնարավորություն են տալիս զուգահեռ մշակման և անընդհատ աշխատանքի՝ ժամում վերին հզորությամբ (UPH)՝ միառանցքային սարքավորումների (օրինակ՝ DFG8340) համեմատ երեք անգամ ավելի։
Վակուումային ադսորբցիան + դիրքավորման ճշգրտությունը ±2μm ապահովում են, որ նոսրացումից հետո վաֆլիի TTV-ն (ընդհանուր հաստության շեղումը) ≤2μm լինի։
(3) Կառավարման համակարգ
Աշխատանքային ինտերֆեյս՝ 15 դյույմանոց սենսորային գրաֆիկական ինտերֆեյս, պատկերակների վրա հիմնված կառավարում, աջակցում է իրական ժամանակի մոնիթորինգին, պարամետրերի պահպանմանը և աննորմալ տագնապների հայտնաբերմանը։
Կառավարման միջուկ. Բարձր ճշգրտության սերվո + ցանցային փակ ցիկլ, հաստության կառավարման ճշգրտություն ±0.1μm, աջակցում է միկրոնային մակարդակի նոսրացմանը (մինչև 50μm): 3. Հիմնական մոդուլներ
Հղկման մոդուլ. աշխատանքի 4-առանցքային բաժանում (Z1 կոպիտ հղկում → Z2 միջին հղկում → Z3 նուրբ հղկում → Z4 փայլեցում/վերջնամշակում), որը մի քանի գործընթացներ է ավարտում մեկ ամրացմամբ՝ նվազեցնելով մշակման հետ կապված վնասը։
Մաքրման և չորացման մոդուլ. Մաքուր ջրի ցողում + իոնային չորացում օդում մանրացումից հետո, առանց մնացորդների կամ ջրանիշերի, համապատասխանում է կիսահաղորդչային մաքրության պահանջներին։
Ավտոմատ բեռնում և բեռնաթափում. Երկու նյութից պատրաստված տուփեր (յուրաքանչյուր տուփում 25 թիթեղ), որոնք ավտոմատ կերպով նույնականացնում են թիթեղները/հիմքերը, նվազեցնում ձեռքով միջամտությունը։
III. Աշխատանքային սկզբունքը և գործընթացի հոսքը
1. Մանրացման սկզբունքը
Կիրառվում է վաֆլիի պտտման + ներհոսքային հղկման մեթոդը. վաֆլին պտտվում է բարձր արագությամբ աշխատանքային սեղանի հետ միասին, իսկ ադամանդե հղկող անիվը սնուցվում է առանցքային ուղղությամբ՝ հեռացնելով նյութը հղկող կտրման + միկրոկոտրվածքի միջոցով: Կարծր և փխրուն նյութերի համար փխրունության հեռացումը հիմնական մեթոդն է, որը լրացվում է պլաստիկի հեռացմամբ՝ վերահսկելով ճաքերի խորությունը ≤5μm:
2. Ստանդարտ գործընթացային հոսք
Բեռնում. Ռոբոտացված ձեռքը վերցնում է վաֆլին նյութերի տուփից → տեղադրում է այն → վակուումը կլանում է այն աշխատանքային սեղանի վրա։
Կոպիտ հղկում (Z1): Բարձր հեռացման արագություն (50-100 մկմ/րոպե), արագ նոսրացում մինչև նպատակային հաստությունը + 20 մկմ:
Միջին հղկում (Z2): Միջին հեռացման արագություն (20-50մկմ/րոպե), որը նվազեցնում է վնասված շերտը մինչև նպատակային հաստությունը + 5մկմ:
Մանր հղկում (Z3): Ցածր հեռացման արագություն (5-10 մկմ/րոպե), TTV ≤ 2 մկմ, վնասված շերտ ≤ 2 մկմ:
Հղկում/Մակերևույթի մշակում (Z4): Հայելային մշակում, մակերեսի կոպտություն Ra ≤ 0.1μm:
Մաքրում և չորացում. Մաքուր ջրի ցողում → իոնային օդային չորացում → բեռնաթափում նյութական տուփի մեջ:
3. Աջակցում է հիմքի մշակման հոսքին. Հարմարվում է ապակե/կերամիկական հիմքով կոմպոզիտային վաֆլիներին (ընդհանուր հաստությունը ≤ 3.5 մմ), հիմքի վակուումային ադսորբցիան պաշտպանում է վաֆլիի առջևի կողմը, հղկում է միայն հետևի կողմը, լուծելով գերբարակ վաֆլիների ծռման և կոտրման խնդիրները:
IV. Հիմնական տեխնոլոգիական առավելություններ
1. Ուժեղ հարմարվողականություն կոշտ և փխրուն նյութերի նկատմամբ
Բարձր հզորության իլիկ (6.3 կՎտ) + մեծ տրամագծով ադամանդե հղկող սկավառակ, որը 3 անգամ մեծացնում է SiC/սափրիլի մշակման արդյունավետությունը և 50%-ով երկարացնում սկավառակի ծառայության ժամկետը։
Ցածր վնաս հասցնող հղկման գործընթաց. Վնասվածքային շերտ ≤2μm, ելքային արդյունավետություն ≥99%, զգալիորեն գերազանցելով ավանդական հղկման գործընթացները։
2. Բարձր արդյունավետության արտադրական հզորություն (4 առանցք, 5 աշխատանքային սեղան)
Զուգահեռ մշակում՝ միաժամանակ աշխատող 4 առանցք, անընդհատ պտտվող 5 աշխատանքային սեղան, UPH≥30 վաֆլի (6 դյույմ SiC), միառանցքային սարքավորումների համեմատ 3 անգամ ավելի մեծ։
Լիովին ավտոմատացված. ինտեգրված բեռնում, բեռնաթափում, մանրացում, մաքրում և չորացում, անվերահսկելի 24 ժամ շարունակական աշխատանք։
3. Բարձր ճշգրտություն և բարձր կայունություն
Հաստության կարգավորում՝ ±0.1μm, TTV≤2μm, համապատասխանում է ավտոմոբիլային դասի SiC թիթեղների պահանջներին։
Կոշտ կառուցվածք. Թուջե կորպուս + թրթռման մարման դիզայն, թրթռում ≤0.5μm, երկարատև շահագործման ընթացքում ճշգրտության շեղում չկա։ 4. Ճկուն հարմարվողականություն և ցածր շահագործման ծախսեր
Բազմաչափ համատեղելիություն. համատեղելի է 6 դյույմանոց վեֆլիների և 8 դյույմանոց հիմքերի հետ, թույլ տալով բազմաֆունկցիոնալ օգտագործում և նվազեցնել սարքավորումների վրա ներդրումները։
Կանաչ վերամշակում. Օգտագործվում է միայն մաքուր ջուր, որը վերացնում է հղկող շաղախի աղտոտվածությունը. կեղտաջրերը կարող են անմիջապես թափվել, ինչը 30%-ով կրճատում է շահագործման ծախսերը։
V. Հիմնական տեխնիկական պարամետրերի աղյուսակ
Աղյուսակի պարամետրի արժեքը
Մշակման վաֆլիի չափսը՝ Φ4/5/6 դյույմ (առավելագույնը՝ Φ150 մմ)
Աջակցող հիմքի չափը Φ5/6/8 դյույմ
Առանցքների քանակը / Հզորությունը 4 առանցք, Z1-Z3՝ 6.3 կՎտ
Առանցքի արագությունը՝ 1000-4000 րոպե⁻¹
Հղկող անիվի տեխնիկական բնութագրեր՝ Φ300 մմ ադամանդե հղկող անիվ
Հաստության կառավարման ճշգրտություն ±0.1μm
TTV (Ընդհանուր հաստության շեղում) ≤2μm
Մակերեսի կոպտություն Ra≤0.1μm
Տարողունակություն (6 դյույմ SiC) UPH≥30 վաֆլի
Մեքենայի ընդհանուր չափսերը (Լայնություն × Խորություն × Բարձրություն)՝ 1400 × 2500 × 2000 մմ
Քաշը՝ մոտավորապես 6000 կգ
Հատակի մակերես՝ 3.5 քմ
VI. Համեմատություն նմանատիպ սարքավորումների հետ (DFG8830 vs DFG8340)
Համեմատական աղյուսակի ապրանք DFG8830 (4 առանցք, 5 աշխատանքային սեղան) DFG8340 (1 առանցք, 2 փուլ)
Առանցքի կոնֆիգուրացիա՝ 4×6.3 կՎտ, կոպիտ մշակման/վերջնական մշակման/փայլեցման բաժանում՝ 1×4.2 կՎտ, մեկ գործընթաց
Տարողություն՝ UPH≥30 վաֆլի (6 դյույմ SiC), UPH≤10 վաֆլի (6 դյույմ SiC)
Մշակման ճշգրտություն՝ TTV≤2μm, վնասման շերտ≤2μm, TTV≤5μm, վնասման շերտ≤5μm
Հարմար նյութեր՝ SiC, շափյուղա, կոմպոզիտային թիթեղներ (հիմնվածքով), սիլիցիումային թիթեղներ, ցածր կարծրության կերամիկա
Ժառանգություն՝ 3.5㎡, 2㎡
Կիրառելի սցենարներ՝ զանգվածային արտադրություն, բարձր կարծրություն և փխրուն նյութեր; փոքր խմբաքանակ, սիլիկոնային թիթեղներ/ցածր կարծրություն ունեցող նյութեր
VII. Ամփոփում և արդյունաբերության արժեք
DISCO DFG8830-ը՝ իր 4-առանցքային, 5-փուլային ճարտարապետությամբ, բարձր հզորության իլիկով և ցածր վնասման գործընթացով, դարձել է երրորդ սերնդի կիսահաղորդիչների (SiC/GaN) և շափյուղային օպտիկական հիմքերի նոսրացման չափանիշային սարքավորում՝ լուծելով արդյունաբերության ցածր արդյունավետության, բարձր վնասի և ցածր արտադրողականության խնդիրները կոշտ և փխրուն նյութերի մշակման մեջ: Նոր էներգետիկ տրանսպորտային միջոցների, 5G կապի և LED լուսավորության նման ոլորտներում DFG8830-ը օգնում է SiC էլեկտրական սարքերին և շափյուղային LED չիպերին հասնել զանգվածային արտադրության՝ կիսահաղորդչային արդյունաբերությունը մղելով դեպի ավելի լայն գոտիական բաց, ավելի բարակ պրոֆիլներ և ավելի բարձր արտադրողականություն:



