ডিস্কো ডিএফজি৮৮৩০ ওয়েফার গ্রাইন্ডার

ডিস্কো ডিএফজি৮৮৩০ হলো জাপানের ডিস্কো কর্পোরেশন কর্তৃক চালুকৃত কঠিন এবং ভঙ্গুর পদার্থের জন্য একটি সম্পূর্ণ স্বয়ংক্রিয় থিনিং এবং পলিশিং মেশিন। এর মূল লক্ষ্য হলো সিলিকন কার্বাইড (SiC) এবং স্যাফায়ারের মতো তৃতীয় প্রজন্মের সেমিকন্ডাক্টর/অপটিক্যাল কঠিন এবং ভঙ্গুর পদার্থের কার্যকর ও স্বল্প-ক্ষতিকর থিনিং। ৪-অক্ষ, ৫-পর্যায়ের স্থাপত্যের বৈশিষ্ট্যযুক্ত এই মেশিনটি উচ্চ কার্যক্ষমতা এবং উচ্চ নির্ভুলতার মধ্যে ভারসাম্য রক্ষা করে, যা এটিকে ৬-৮ ইঞ্চি কঠিন এবং ভঙ্গুর ওয়েফার থিনিং করার জন্য একটি মূলধারার মেশিনে পরিণত করেছে।

I. মূল অবস্থান এবং প্রয়োগের দৃশ্যকল্প

১. মূল অবস্থান

উচ্চ-কঠিনতা ও উচ্চ-ভঙ্গুর পদার্থ (যেমন SiC, স্যাফায়ার, সিরামিক, কাচ ইত্যাদি)-এর জন্য বিশেষভাবে ডিজাইন করা একটি সম্পূর্ণ স্বয়ংক্রিয় পলিশিং ও থিনিং মেশিন, যা প্রচলিত যন্ত্রপাতির কম প্রক্রিয়াকরণ দক্ষতা, উচ্চ ক্ষতি এবং কম উৎপাদনের মতো সমস্যাগুলোর সমাধান করে।

২. সাধারণ প্রয়োগসমূহ

সেমিকন্ডাক্টর: SiC/GaN পাওয়ার ওয়েফারের পাতলাকরণ (৬-৮ ইঞ্চি), স্যাফায়ার সাবস্ট্রেটের (এলইডি চিপ) পাতলাকরণ।

আলোকবিজ্ঞান: অপটিক্যাল গ্লাস, সিরামিক সাবস্ট্রেট এবং ইনফ্রারেড উপকরণের পাতলাকরণ।

উন্নত প্যাকেজিং: গ্লাস/সিরামিক সাপোর্ট সাবস্ট্রেট ব্যবহার করে কম্পোজিট ওয়েফারের পাতলাকরণ (মোট পুরুত্ব ≤ ৩.৫ মিমি)।

৩. সামঞ্জস্যপূর্ণ আকার

প্রক্রিয়াজাত ওয়েফার: Φ৪/৫/৬ ইঞ্চি (সর্বোচ্চ Φ১৫০ মিমি)।

সহায়ক সাবস্ট্রেট: Φ৫/৬/৮ ইঞ্চি (৬-ইঞ্চি ওয়েফার সমর্থনকারী ৮-ইঞ্চি সাবস্ট্রেটের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ)।

২. সামগ্রিক কাঠামো এবং মূল কনফিগারেশন

১. সামগ্রিক স্থাপত্য

বিন্যাস: ৪টি স্পিন্ডল + ৫টি চাক টেবিল + ১টি রোটারি টেবিল, যা লোডিং, গ্রাইন্ডিং, ক্লিনিং, ড্রাইং এবং আনলোডিং-এর সম্পূর্ণ প্রক্রিয়াকে সমন্বিত করে, মাত্র ৩.৫ বর্গমিটার জায়গা দখল করে, ফলে এটি কম্প্যাক্ট এবং কার্যকর।

আয়তন (প্রস্থ×গভীরতা×উচ্চতা): ১৪০০×২৫০০×২০০০ মিমি; ওজন: প্রায় ৬০০০ কেজি।

২. মূল উপাদানসমূহ

(1) স্পিন্ডল সিস্টেম (4 অক্ষ, Z1-Z4)

শক্তি: Z1-Z3 হলো ৬.৩ কিলোওয়াট (উচ্চ দৃঢ়তা, উচ্চ টর্ক, কঠিন এবং ভঙ্গুর উপাদানের উপর ভারী কাজের জন্য উপযুক্ত); Z4 হলো ফিনিশিং অ্যাক্সিস। ঘূর্ণন গতি: ১০০০-৪০০০ মিনিট⁻¹ (স্থির শক্তি উৎপাদন, মোটা/সূক্ষ্ম গ্রাইন্ডিংয়ের জন্য উপযুক্ত)।

গ্রাইন্ডিং হুইল: স্ট্যান্ডার্ড Φ৩০০মিমি ডায়মন্ড গ্রাইন্ডিং হুইল (বৃহৎ ব্যাস, উচ্চ অপসারণ হার, কঠিন এবং ভঙ্গুর উপকরণের জন্য উপযুক্ত)।

(2) ওয়ার্কটেবিল সিস্টেম

৫টি ভ্যাকুয়াম সাকশন কাপ ওয়ার্কটেবিল এবং ১টি রোটারি টেবিল সমান্তরাল প্রক্রিয়াকরণ এবং নিরবচ্ছিন্ন কার্যক্রম সক্ষম করে, যার UPH (প্রতি ঘন্টায় সর্বোচ্চ ক্ষমতা) একক-অক্ষ সরঞ্জামের (যেমন DFG8340) তুলনায় তিনগুণ বেশি।

ভ্যাকুয়াম অ্যাডসর্পশন এবং ±২μm পজিশনিং নির্ভুলতা নিশ্চিত করে যে, পাতলা করার পর ওয়েফারের TTV (মোট পুরুত্বের বিচ্যুতি) ≤২μm হবে।

(3) নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা

অপারেটিং ইন্টারফেস: ১৫-ইঞ্চি টাচ জিইউআই, আইকন-ভিত্তিক পরিচালনা, যা রিয়েল-টাইম মনিটরিং, প্যারামিটার সংরক্ষণ এবং অস্বাভাবিক অ্যালার্ম সমর্থন করে।

কন্ট্রোল কোর: উচ্চ-নির্ভুল সার্ভো + গ্রেটিং ক্লোজড-লুপ, পুরুত্ব নিয়ন্ত্রণের নির্ভুলতা ±০.১μm, মাইক্রন-স্তরের পাতলাকরণ সমর্থন করে (৫০μm পর্যন্ত)। ৩. মূল মডিউলসমূহ

গ্রাইন্ডিং মডিউল: ৪-অক্ষীয় কাজের বিভাজন (Z1 মোটা গ্রাইন্ডিং → Z2 মাঝারি গ্রাইন্ডিং → Z3 সূক্ষ্ম গ্রাইন্ডিং → Z4 পলিশিং/ফিনিশিং), একটিমাত্র ক্ল্যাম্পিং-এ একাধিক প্রক্রিয়া সম্পন্ন করে, ফলে হ্যান্ডলিং-এর সময় ক্ষতি হ্রাস পায়।

পরিষ্কার ও শুকানোর মডিউল: ঘষার পর বিশুদ্ধ জল স্প্রে করে এবং আয়ন বায়ু দিয়ে শুকানো হয়, ফলে কোনো অবশিষ্টাংশ বা জলের দাগ থাকে না এবং এটি সেমিকন্ডাক্টরের পরিচ্ছন্নতার প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে।

স্বয়ংক্রিয় লোডিং এবং আনলোডিং: দুটি উপাদান বাক্স (প্রতি বাক্সে ২৫টি ওয়েফার), যা স্বয়ংক্রিয়ভাবে ওয়েফার/সাবস্ট্রেট শনাক্ত করে এবং মানুষের হস্তক্ষেপ কমায়।

৩. কার্যপ্রণালী এবং প্রক্রিয়া প্রবাহ

১. পেষণ নীতি

ওয়েফার ঘূর্ণন + ইন-ফিড গ্রাইন্ডিং পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়: ওয়েফারটি ওয়ার্কটেবিলের সাথে উচ্চ গতিতে ঘোরে এবং ডায়মন্ড গ্রাইন্ডিং হুইলটি অক্ষীয়ভাবে এগিয়ে এসে ঘর্ষণমূলক কর্তন ও ক্ষুদ্র ফাটলের মাধ্যমে উপাদান অপসারণ করে। কঠিন এবং ভঙ্গুর উপাদানের ক্ষেত্রে, ভঙ্গুর অংশ অপসারণই প্রধান পদ্ধতি, যার পরিপূরক হিসেবে প্লাস্টিক অংশ অপসারণ করা হয় এবং ফাটলের গভীরতা ≤৫μm-এর মধ্যে নিয়ন্ত্রণ করা হয়।

২. আদর্শ প্রক্রিয়া প্রবাহ

লোডিং: একটি রোবোটিক বাহু ম্যাটেরিয়াল বক্স থেকে ওয়েফারটি তুলে নেয় → সেটিকে নির্দিষ্ট স্থানে স্থাপন করে → ভ্যাকুয়ামের মাধ্যমে ওয়ার্কটেবিলের উপর শুষে নেয়।

মোটা পেষণ (Z1): উচ্চ অপসারণ হার (৫০-১০০μm/মিনিট), দ্রুত পাতলা হয়ে লক্ষ্যমাত্রার পুরুত্ব + ২০μm-এ পৌঁছায়।

মাঝারি গ্রাইন্ডিং (Z2): মাঝারি অপসারণ হার (২০-৫০μm/মিনিট), যা ক্ষতিগ্রস্ত স্তরকে লক্ষ্যমাত্রার পুরুত্ব + ৫μm-এ কমিয়ে আনে।

সূক্ষ্ম পেষণ (Z3): কম অপসারণ হার (৫-১০μm/মিনিট), TTV ≤ ২μm, ক্ষতিগ্রস্ত স্তর ≤ ২μm।

পলিশিং/সারফেস ফিনিশিং (Z4): আয়নার মতো মসৃণ, পৃষ্ঠের অমসৃণতা Ra ≤ ০.১μm।

পরিষ্কার ও শুকানো: বিশুদ্ধ জলের স্প্রে → আয়ন এয়ার দিয়ে শুকানো → মেটেরিয়াল বক্সে নামানো।

৩. সাবস্ট্রেট প্রক্রিয়াকরণ প্রবাহ সমর্থন: এটি গ্লাস/সিরামিক সাবস্ট্রেট কম্পোজিট ওয়েফারের (মোট পুরুত্ব ≤ ৩.৫ মিমি) জন্য উপযোগী। সাবস্ট্রেটের ভ্যাকুয়াম অ্যাডসর্পশন ওয়েফারের সামনের দিককে সুরক্ষিত রাখে এবং শুধুমাত্র পেছনের দিক গ্রাইন্ডিং করে, যা অতি-পাতলা ওয়েফারের বেঁকে যাওয়া ও ভেঙে যাওয়ার সমস্যার সমাধান করে।

চতুর্থ। মূল প্রযুক্তিগত সুবিধাসমূহ

১. কঠিন ও ভঙ্গুর পদার্থের সাথে শক্তিশালী অভিযোজন ক্ষমতা

উচ্চ-ক্ষমতাসম্পন্ন স্পিন্ডল (৬.৩ কিলোওয়াট) + বড় ব্যাসের ডায়মন্ড গ্রাইন্ডিং হুইল, যা SiC/স্যাফায়ার প্রক্রিয়াকরণের দক্ষতা ৩ গুণ বৃদ্ধি করে এবং হুইলের আয়ু ৫০% বাড়িয়ে দেয়।

স্বল্প-ক্ষতিকর গ্রাইন্ডিং প্রক্রিয়া: ক্ষতির স্তর ≤২μm, উৎপাদন ক্ষমতা ≥৯৯%, যা প্রচলিত ল্যাপিং প্রক্রিয়াকে বহুলাংশে ছাড়িয়ে যায়।

২. উচ্চ-দক্ষতা সম্পন্ন উৎপাদন ক্ষমতা (৪টি অক্ষ, ৫টি ওয়ার্কটেবিল)

সমান্তরাল প্রক্রিয়াকরণ: ৪টি অক্ষ একযোগে কাজ করে, ৫টি ওয়ার্কটেবিল অবিরাম ঘুরতে থাকে, প্রতি ঘণ্টায় (UPH) ≥ ৩০টি ওয়েফার (৬-ইঞ্চি SiC), যা একক-অক্ষীয় যন্ত্রপাতির তুলনায় ৩ গুণ বেশি।

সম্পূর্ণ স্বয়ংক্রিয়: সমন্বিত লোডিং, আনলোডিং, গ্রাইন্ডিং, ক্লিনিং এবং ড্রাইং; ২৪ ঘণ্টা তত্ত্বাবধানহীনভাবে একটানা পরিচালনা।

৩. উচ্চ নির্ভুলতা এবং উচ্চ স্থিতিশীলতা

বেধ নিয়ন্ত্রণ: ±০.১μm, TTV≤২μm, যা অটোমোটিভ-গ্রেড SiC ওয়েফারের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে।

দৃঢ় কাঠামো: ঢালাই লোহার কাঠামো + কম্পন প্রশমনকারী নকশা, কম্পন ≤০.৫μm, দীর্ঘমেয়াদী পরিচালনায় নির্ভুলতার কোনো বিচ্যুতি হয় না। ৪. নমনীয় অভিযোজনযোগ্যতা এবং স্বল্প পরিচালন ব্যয়

বহুবিধ আকারের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ: ৬-ইঞ্চি ওয়েফার এবং ৮-ইঞ্চি সাবস্ট্রেটের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ, যা এটিকে বহুমুখী ব্যবহারের সুযোগ দেয় এবং সরঞ্জামের বিনিয়োগ হ্রাস করে।

পরিবেশবান্ধব প্রক্রিয়াকরণ: এতে শুধুমাত্র বিশুদ্ধ পানি ব্যবহৃত হয়, ফলে পলিশিং স্লারি দ্বারা দূষণ দূর হয়; বর্জ্য পানি সরাসরি নিষ্কাশন করা যায়, যা পরিচালন ব্যয় ৩০% কমিয়ে দেয়।

V. মূল প্রযুক্তিগত পরামিতি সারণী

টেবিল প্যারামিটার মান

প্রসেসিং ওয়েফারের আকার Φ৪/৫/৬ ইঞ্চি (সর্বোচ্চ Φ১৫০ মিমি)

সাপোর্ট সাবস্ট্রেটের আকার Φ৫/৬/৮ ইঞ্চি

স্পিন্ডেলের সংখ্যা / শক্তি (৪টি অক্ষ, Z1-Z3): ৬.৩ কিলোওয়াট

স্পিন্ডল গতি ১০০০-৪০০০ মিনিট⁻¹

গ্রাইন্ডিং হুইলের স্পেসিফিকেশন Φ300mm ডায়মন্ড গ্রাইন্ডিং হুইল

বেধ নিয়ন্ত্রণের নির্ভুলতা ±০.১μm

TTV (মোট পুরুত্বের বিচ্যুতি) ≤২μm

পৃষ্ঠের রুক্ষতা Ra≤0.1μm

ধারণক্ষমতা (৬-ইঞ্চি SiC) UPH≥৩০ ওয়েফার

মেশিনের সামগ্রিক মাপ (প্রস্থ×গভীরতা×উচ্চতা) ১৪০০×২৫০০×২০০০ মিমি

ওজন প্রায় ৬০০০ কেজি

মেঝের ক্ষেত্রফল ৩.৫ বর্গমিটার

৬. অনুরূপ সরঞ্জামের সাথে তুলনা (DFG8830 বনাম DFG8340)

টেবিল তুলনা আইটেম DFG8830 (৪টি অক্ষ, ৫টি ওয়ার্কটেবিল) DFG8340 (১-অক্ষ, ২-পর্যায়)

স্পিন্ডল কনফিগারেশন: ৪×৬.৩ কিলোওয়াট, রাফিং/ফিনিশিং/পলিশিং বিভাগ: ১×৪.২ কিলোওয়াট, একক প্রক্রিয়া

ধারণক্ষমতা: UPH≥৩০ ওয়েফার (৬-ইঞ্চি SiC), UPH≤১০ ওয়েফার (৬-ইঞ্চি SiC)

প্রক্রিয়াকরণের নির্ভুলতা: TTV≤2μm, ক্ষতিগ্রস্থ স্তর≤2μm, TTV≤5μm, ক্ষতিগ্রস্থ স্তর≤5μm

উপযুক্ত উপকরণ: SiC, স্যাফায়ার, কম্পোজিট ওয়েফার (সাবস্ট্রেট সহ), সিলিকন ওয়েফার, কম কাঠিন্যের সিরামিক

লিগ্যাসি: ৩.৫ বর্গমিটার, ২ বর্গমিটার

প্রযোজ্য ক্ষেত্র: ব্যাপক উৎপাদন, উচ্চ-কঠিনতা ও ভঙ্গুর উপকরণ; স্বল্প পরিমাণে উৎপাদন, সিলিকন ওয়েফার/নিম্ন-কঠিনতা সম্পন্ন উপকরণ

৭. সারসংক্ষেপ এবং শিল্প মূল্য

DISCO DFG8830, তার ৪-অক্ষ, ৫-পর্যায়ের স্থাপত্য, উচ্চ-ক্ষমতাসম্পন্ন স্পিন্ডল এবং স্বল্প-ক্ষতিকর প্রক্রিয়ার মাধ্যমে, তৃতীয় প্রজন্মের সেমিকন্ডাক্টর (SiC/GaN) এবং স্যাফায়ার অপটিক্যাল সাবস্ট্রেটকে পাতলা করার জন্য একটি বেঞ্চমার্ক সরঞ্জাম হয়ে উঠেছে। এটি কঠিন ও ভঙ্গুর পদার্থ প্রক্রিয়াকরণে কম দক্ষতা, উচ্চ ক্ষতি এবং কম উৎপাদনের মতো শিল্পের প্রধান সমস্যাগুলোর সমাধান করে। নতুন শক্তির যানবাহন, ৫জি যোগাযোগ এবং এলইডি আলোর মতো ক্ষেত্রে, DFG8830 SiC পাওয়ার ডিভাইস এবং স্যাফায়ার এলইডি চিপের ব্যাপক উৎপাদনে সহায়তা করে, যা সেমিকন্ডাক্টর শিল্পকে আরও প্রশস্ত ব্যান্ডগ্যাপ, পাতলা প্রোফাইল এবং উচ্চতর পারফরম্যান্সের দিকে চালিত করছে।