Gilingan ng wafer na DISCO DFG8830

Ang DISCO DFG8830 ay isang ganap na awtomatikong makinang pang-manipis at pang-polish para sa matigas at malutong na materyales, na inilunsad ng DISCO Corporation ng Japan. Ang pangunahing pokus nito ay ang mahusay at mababang pinsala sa pagpapanipis ng mga ikatlong henerasyong semiconductor/optical na matigas at malutong na materyales tulad ng SiC at sapiro. Nagtatampok ng 4-axis, 5-stage na arkitektura, binabalanse nito ang mataas na throughput at mataas na katumpakan, na ginagawa itong isang pangunahing makina para sa pagpapanipis ng 6-8 pulgadang matigas at malutong na wafer.

I. Mga Pangunahing Senaryo sa Pagpoposisyon at Aplikasyon

1. Pagpoposisyon sa Pangunahing Bahagi

Isang ganap na awtomatikong makinang pang-polish at pangnipis na partikular na idinisenyo para sa mga materyales na may mataas na tigas at madaling malutong (SiC, sapiro, seramika, salamin, atbp.), na lumulutas sa mga problemang dulot ng mababang kahusayan sa pagproseso, mataas na pinsala, at mababang ani ng mga tradisyunal na kagamitan.

2. Karaniwang mga Aplikasyon

Mga Semiconductor: Pagnipis ng mga SiC/GaN power wafer (6-8 pulgada), pagnipis ng mga sapphire substrate (mga LED chip).

Optika: Pagnipis ng salamin na optikal, mga ceramic substrate, at mga infrared na materyales.

Mas Maunlad na Pagpapakete: Pagnipis ng mga composite wafer gamit ang mga substrate na sumusuporta sa salamin/ceramic (kabuuang kapal ≤ 3.5mm).

3. Mga Tugma na Sukat

Mga Naprosesong Wafer: Φ4/5/6 pulgada (maximum na Φ150mm).

Mga Substrate na Pansuporta: Φ5/6/8 pulgada (tugma sa 8-pulgadang substrate na sumusuporta sa 6-pulgadang wafer).

II. Pangkalahatang Istruktura at Pangunahing Konpigurasyon

1. Pangkalahatang Arkitektura

Layout: 4 na spindle + 5 chuck table + 1 rotary table, na pinagsasama ang buong proseso ng pagkarga, paggiling, paglilinis, pagpapatuyo, at pagdiskarga, sumasakop lamang ng 3.5㎡, siksik at mahusay.

Mga Dimensyon (L×H×T): 1400×2500×2000mm; Timbang: Humigit-kumulang 6000kg.

2. Mga Pangunahing Bahagi

(1) Sistema ng Spindle (4 na ehe, Z1-Z4)

Lakas: Ang Z1-Z3 ay 6.3kW (mataas na tigas, mataas na metalikang kuwintas, angkop para sa mabibigat na karga sa matigas at malutong na materyales); ang Z4 ay ang pangwakas na aksis. Bilis ng pag-ikot: 1000-4000 min⁻¹ (pare-pareho ang output ng kuryente, angkop para sa magaspang/pinong paggiling).

Gulong panggiling: Karaniwang Φ300mm na gulong panggiling na may diyamante (malaking diyametro, mataas na bilis ng pagtanggal, angkop para sa matigas at malutong na materyales).

(2) Sistema ng mesa ng trabaho

Ang 5 vacuum suction cup worktables at 1 rotary table ay nagbibigay-daan sa parallel processing at tuluy-tuloy na operasyon, na may UPH (upper capacity per hour) na tatlong beses kaysa sa single-axis equipment (tulad ng DFG8340).

Tinitiyak ng vacuum adsorption + katumpakan ng pagpoposisyon na ±2μm na ang TTV (kabuuang paglihis ng kapal) ng wafer pagkatapos ng pagnipis ay ≤2μm.

(3) Sistema ng kontrol

Interface ng operasyon: 15-pulgadang touch GUI, operasyon na nakabatay sa icon, sumusuporta sa real-time na pagsubaybay, pag-iimbak ng parameter, at mga abnormal na alarma.

Control core: Mataas na katumpakan na servo + grating closed-loop, katumpakan ng pagkontrol ng kapal ±0.1μm, sumusuporta sa pagnipis sa antas ng micron (pababa sa 50μm). 3. Mga Pangunahing Module

Modyul ng Paggiling: 4-axis na paghahati ng trabaho (Z1 magaspang na paggiling → Z2 katamtamang paggiling → Z3 pinong paggiling → Z4 pagpapakintab/pagtatapos), pagkumpleto ng maraming proseso sa iisang pag-clamping, na binabawasan ang pinsala sa paghawak.

Modyul ng Paglilinis at Pagpapatuyo: Pag-spray gamit ang purong tubig + pagpapatuyo gamit ang ion air pagkatapos giling, walang iniiwang residue o watermark, na nakakatugon sa mga kinakailangan sa kalinisan ng semiconductor.

Awtomatikong Pagkarga at Pagbaba: Dalawahang kahon ng materyal (25 wafer bawat kahon), awtomatikong tumutukoy sa mga wafer/substrate, na binabawasan ang manu-manong interbensyon.

III. Prinsipyo ng Paggawa at Daloy ng Proseso

1. Prinsipyo ng Paggiling

Gumagamit ng paraan ng pag-ikot ng wafer + in-feed grinding: Ang wafer ay umiikot sa mabilis na bilis kasabay ng worktable, at ang diamond grinding wheel ay dumadaan sa axial circle, na nag-aalis ng materyal sa pamamagitan ng abrasive cutting + micro-fracture. Para sa matigas at malutong na materyales, ang pag-alis ng malutong ang pangunahing paraan, na dinadagdagan ng pag-alis ng plastik, na kinokontrol ang lalim ng bitak na ≤5μm.

2. Karaniwang Daloy ng Proseso

Pagkarga: Kinukuha ng isang robotic arm ang wafer mula sa kahon ng materyal → ipinoposisyon ito → hinihigop ito ng vacuum papunta sa mesa ng trabaho.

Magaspang na Paggiling (Z1): Mataas na bilis ng pag-alis (50-100μm/min), mabilis na pagnipis hanggang sa target na kapal na + 20μm.

Katamtamang Paggiling (Z2): Katamtamang bilis ng pag-alis (20-50μm/min), binabawasan ang nasirang patong sa target na kapal na + 5μm.

Pinong Paggiling (Z3): Mababang bilis ng pag-alis (5-10μm/min), TTV ≤ 2μm, nasirang patong ≤ 2μm.

Pagpapakintab/Pagtatapos sa Ibabaw (Z4): Tapos na salamin, pagkamagaspang sa ibabaw Ra ≤ 0.1μm.

Paglilinis at Pagpapatuyo: Pag-spray ng purong tubig → pagpapatuyo gamit ang ion air → pagdiskarga sa kahon ng materyal.

3. Suportahan ang Daloy ng Pagproseso ng Substrate: Umaangkop sa mga composite wafer ng glass/ceramic substrate (kabuuang kapal ≤ 3.5mm), pinoprotektahan ng vacuum adsorption ng substrate ang harapang bahagi ng wafer, dinudurog lamang ang likurang bahagi, nilulutas ang mga problema sa pagbaluktot at pagkabasag ng mga ultra-thin wafer.

IV. Mga Pangunahing Kalamangan sa Teknolohiya

1. Malakas na Kakayahang umangkop sa Matigas at Malutong na mga Materyales

Mataas na lakas na spindle (6.3kW) + malaking diyametrong diamond grinding wheel, na nagpapataas ng kahusayan sa pagproseso ng SiC/sapphire nang 3 beses at nagpapahaba ng buhay ng gulong nang 50%.

Proseso ng paggiling na mababa ang pinsala: Suson ng pinsala ≤2μm, ani ≥99%, higit na nakahihigit sa mga tradisyonal na proseso ng paggiling.

2. Mataas na kahusayan sa produksyon (4 na axes, 5 worktables)

Parallel processing: 4 na axes na sabay-sabay na gumagana, 5 worktable na patuloy na umiikot, UPH≥30 wafers (6-inch SiC), 3 beses kaysa sa single-axis equipment.

Ganap na awtomatiko: Pinagsamang pagkarga, pagbaba ng karga, paggiling, paglilinis, at pagpapatuyo; walang nagbabantay na tuluy-tuloy na operasyon sa loob ng 24 na oras.

3. Mataas na katumpakan at mataas na katatagan

Kontrol ng kapal: ±0.1μm, TTV≤2μm, nakakatugon sa mga kinakailangan ng SiC wafer na pang-automotive.

Matibay na istruktura: Katawan na yari sa cast iron + disenyo ng vibration damping, vibration ≤0.5μm, walang pagbabago sa katumpakan sa pangmatagalang operasyon. 4. May kakayahang umangkop at mababang gastos sa pagpapatakbo

Pagkakatugma sa Maraming Sukat: Tugma sa 6-pulgadang wafer at 8-pulgadang substrate, na nagbibigay-daan para sa maraming gamit at binabawasan ang pamumuhunan sa kagamitan.

Berdeng Pagproseso: Gumagamit lamang ng purong tubig, inaalis ang polusyon sa buli; ang wastewater ay maaaring direktang ilabas, na binabawasan ang mga gastos sa pagpapatakbo ng 30%.

V. Talahanayan ng mga Pangunahing Teknikal na Parameter

Halaga ng Parameter ng Talahanayan

Laki ng Wafer na Pinoproseso Φ4/5/6 pulgada (maximum na Φ150mm)

Sukat ng Substrate ng Suporta Φ5/6/8 pulgada

Bilang ng mga Spindle / Lakas 4 na axes, Z1-Z3: 6.3kW

Bilis ng Spindle 1000-4000min⁻¹

Espesipikasyon ng Gulong na Panggiling Φ300mm na Gulong na Panggiling na Diyamante

Katumpakan ng Pagkontrol ng Kapal ±0.1μm

TTV (Kabuuang Paglihis ng Kapal) ≤2μm

Kagaspangan ng Ibabaw Ra≤0.1μm

Kapasidad (6-pulgadang SiC) UPH≥30 wafer

Kabuuang Dimensyon ng Makina (L×D×H) 1400×2500×2000mm

Timbang Tinatayang 6000kg

Lawak ng Sahig 3.5㎡

VI. Paghahambing sa mga Katulad na Kagamitan (DFG8830 vs DFG8340)

Paghahambing ng Talahanayan DFG8830 (4 na ehe, 5 mesa ng trabaho) DFG8340 (1-ehe, 2-yugto)

Konpigurasyon ng spindle: 4×6.3kW, dibisyon ng roughing/finishing/polishing: 1×4.2kW, iisang proseso

Kapasidad: UPH≥30 wafer (6-pulgadang SiC), UPH≤10 wafer (6-pulgadang SiC)

Katumpakan sa pagproseso: TTV≤2μm, layer ng pinsala≤2μm, TTV≤5μm, layer ng pinsala≤5μm

Mga angkop na materyales: SiC, sapiro, mga composite wafer (may substrate), mga silicon wafer, mga low-hardness ceramics

Pamana: 3.5㎡, 2㎡

Mga naaangkop na senaryo: Maramihang produksyon, mga materyales na may mataas na tigas at malutong; Maliit na batch, mga silicon wafer/mga materyales na may mababang tigas

VII. Buod at Halaga ng Industriya

Ang DISCO DFG8830, kasama ang 4-axis, 5-stage na arkitektura, high-power spindle, at low-damage process, ay naging isang benchmark na kagamitan para sa pagnipis ng mga third-generation semiconductors (SiC/GaN) at sapphire optical substrates, na lumulutas sa mga problema sa industriya tulad ng mababang kahusayan, mataas na pinsala, at mababang ani sa pagproseso ng matigas at malutong na materyales. Sa mga larangan tulad ng mga bagong sasakyan na gumagamit ng enerhiya, 5G na komunikasyon, at LED lighting, tinutulungan ng DFG8830 ang mga SiC power device at sapphire LED chips na makamit ang mass production, na nagtutulak sa industriya ng semiconductor tungo sa mas malawak na bandgap, mas manipis na profile, at mas mataas na performance.