Broyeur à plaquettes DISCO DFG8560

Évolution de la série DFG800, la DISCO DFG8560 est une machine d'amincissement de plaquettes entièrement automatisée. Elle est spécialement conçue pour répondre aux exigences de l'amincissement des plaquettes de 12 pouces. Son principe de fonctionnement repose sur une configuration à double broche et triple mandrin, permettant de réaliser les étapes d'ébauche et de finition en une seule opération de serrage de la plaquette. Cette conception améliore considérablement l'efficacité du traitement et la précision du contrôle.

**Principe de fonctionnement**

Le DFG8560 permet d'amincir la plaquette grâce à un mouvement mécanique de haute précision :

**Structure à haute rigidité :** La machine utilise une broche à coussin d'air à haute rigidité, assurant une excellente stabilité tout au long du processus de rectification.

**Processus de broyage en deux étapes :**

**Ébauche de meulage :** La première broche utilise une meule à gros grain (par exemple, une meule diamantée à liant résine). La rotation à grande vitesse enlève rapidement la majeure partie du matériau de la face arrière de la plaquette, optimisant ainsi l’efficacité.

**Rectification de précision :** La seconde broche utilise une meule à grain plus fin (par exemple, une meule diamantée à liant céramique) pour la rectification de précision de la plaquette. Ce procédé permet d’obtenir une surface lisse et plane et d’éliminer la couche endommagée produite lors de l’étape d’ébauche.

En fonctionnement, la plaquette est maintenue en place sur un mandrin rotatif par aspiration. Le mandrin tourne dans le sens inverse de la meule à grande vitesse ; celle-ci se déplace verticalement vers le bas, usinant la surface de la plaquette.

**Caractéristiques principales**

La fonction principale du DFG8560 est l'amincissement des plaquettes. À cette fin, il intègre une série de fonctions clés :

**Fonctionnement entièrement automatisé :** Cet équipement automatise l’ensemble du flux de travail, du chargement des plaquettes à leur déchargement, en passant par l’alignement, le meulage et le nettoyage, réduisant considérablement l’intervention manuelle et améliorant l’efficacité de la production.

**Contrôle d'épaisseur de haute précision :** En intégrant un système de mesure d'épaisseur en ligne haute résolution (0,1 μm), l'équipement réalise un contrôle en boucle fermée du processus de meulage, garantissant la précision de l'épaisseur finale de la plaquette.

**Traitement de plaquettes ultra-minces :** En optimisant les paramètres du système de meulage et de traitement, le DFG8560 peut traiter de manière stable des plaquettes ultra-minces d'une épaisseur de 100 μm ou moins, tout en minimisant le risque de casse de la plaquette.

**Détection des défauts :** Ce système peut identifier les défauts à la surface de la plaquette, fournissant les données nécessaires aux processus de réparation ou aux boucles de rétroaction ultérieurs.

**Interface conviviale :** Doté d'un écran tactile LCD et d'une interface utilisateur graphique (GUI), le système affiche en temps réel l'état du traitement et de l'équipement, rendant l'exploitation et la maintenance plus simples et plus intuitives.

**Intégration et extension en ligne :** Le DFG8560 peut être facilement intégré à des lignes de production automatisées plus complexes, telles que :

**Système DBG (Post-Die Grinding) :** Intègre les processus de découpe et d'amincissement, ce qui le rend particulièrement adapté à la fabrication de copeaux ultra-minces.

**Machine de polissage à sec (par exemple, DFP8160) :** Forme un système intégré qui effectue un polissage à sec après les processus de meulage, réduisant davantage la rugosité de la surface de la plaquette (valeur Ry) et éliminant les dommages causés par le meulage.

**Laminateur/Décapeur de plaquettes :** Intégré pour appliquer ou retirer automatiquement les films de polissage protecteurs, créant un flux de travail entièrement automatisé.

**Communication SECS/GEM :** Cet appareil prend en charge le protocole de communication SECS/GEM, permettant la connexion à un système d’exécution de production (MES) d’usine pour la surveillance à distance et l’acquisition automatisée de données de production.

**Applications et fonctions :**

La fonction principale du DFG8560 est de fournir des plaquettes d'épaisseur uniforme et d'excellente qualité de surface pour les processus ultérieurs tels que le découpage et l'emballage ; sa large compatibilité avec les matériaux le rend également adapté à une large gamme d'applications.

**Amincissement des plaquettes :** Réduction de l'épaisseur d'une plaquette de son épaisseur d'origine à une épaisseur cible – une exigence fondamentale pour presque toutes les applications.

**Élimination des couches endommagées :** Élimination des couches endommagées par les contraintes générées lors des processus en amont (comme le meulage de la face arrière) – une étape essentielle pour garantir la résistance mécanique de la puce.

**Planarisation de surface :** Fournir un substrat très plat pour les processus de précision ultérieurs (tels que la photolithographie et le collage) — une condition préalable à la fabrication de haute précision.

**Conditionnement 3D et exposition des TSV :** Fourniture des plaquettes minces nécessaires à la réalisation de la technologie des interconnexions traversantes en silicium (TSV) et exposition précise du fond de la structure TSV, un composant essentiel du conditionnement avancé.

Fabrication de dispositifs de puissance et RF : Utilisé pour l’amincissement des plaquettes de SiC, GaN et autres semi-conducteurs composés afin de réduire la résistance à l’état passant et d’améliorer la dissipation de la chaleur.

Fabrication de dispositifs optiques et de filtres : Utilisé pour l’amincissement et la planarisation de précision de matériaux durs et fragiles tels que le saphir (substrat LED) et le tantalate de lithium/niobate de lithium (filtre RF).

Spécifications détaillées

Spécifications Spécifications

Taille de pièce applicable : Φ300 mm (12 pouces). Le mandrin universel supporte les plaquettes de Φ200 mm/Φ300 mm.

Méthode de rectification : Rectification longitudinale par rotation de la plaquette.

Configuration de la broche : Double broche (2 axes). Broche pneumatique statique à moteur haute fréquence intégré.

Configuration des plateaux de mandrin : Trois plateaux de mandrin, utilisant un système de plateau rotatif. Vitesse de rotation du mandrin : 0-300 tr/min.

Puissance de la broche : Puissance nominale 4,8 kW.

Vitesse de broche : 1 000 - 4 000 min⁻¹ (tr/min).

Course de l'axe Z : 120 mm (origine comprise).

Vitesse d'avance de rectification sur l'axe Z : 0,0001 - 0,08 mm/s (0,1 - 80 μm/s).

Déplacement minimal sur l'axe Z : 0,1 μm.

Plage de mesure d'épaisseur : 0 - 1 800 μm.

Résolution de mesure d'épaisseur : 0,1 μm.

Répétabilité de la mesure d'épaisseur : ±0,5 μm.

Spécifications de la meule : meule diamantée Φ300 mm.

Écart d'épaisseur intra-plaquette (TTV) : Moins de 3,0 μm (en utilisant une table de travail dédiée, plaquette de φ300 mm).

Écart d'épaisseur entre les plaquettes : inférieur à ±3,0 μm.

Rugosité de surface après finition : Ry environ 0,13 μm (avec une meule n° 2000) ; Ry environ 0,15 μm (avec une meule n° 1400).

Dimensions de l'équipement (L × P × H) : Environ 1 400 × 3 190 × 1 800 mm.

Poids de l'équipement : Environ 4 000 kg.

Puissance requise : triphasée 200/220/380/400 V, 50/60 Hz, consommation électrique maximale d'environ 22 kVA.

Air comprimé requis : pression supérieure à 0,5 MPa, propre et sans huile, point de rosée inférieur à -15℃, débit d'environ 1 000 NL/min.

Exigences en matière d'approvisionnement en eau : eau DI (eau déminéralisée), température 23±1℃, débit 6-10 L/min.

Principaux avantages

Le DFG8560 continue de consolider sa position sur le marché en tant qu'équipement d'amincissement de plaquettes haute performance grâce aux avantages suivants :

Haute précision de rectification : grâce à une conception optimisée, la qualité de rectification est efficacement améliorée, permettant d'obtenir une excellente uniformité d'épaisseur intra-plaquette (TTV) et une cohérence inter-plaquette, garantissant des performances optimales pour des processus exigeants tels que l'encapsulation avancée.

Qualité de broyage stable : des paramètres de broyage et de manipulation optimisés permettent un broyage stable des plaquettes ultra-minces, contrôlant efficacement le taux de casse, ce qui est crucial pour les plaquettes de grande taille et de grande valeur.

Évolutivité supérieure : Offre une multitude d'options d'intégration en ligne (telles que le DBG et le polissage à sec), s'adaptant avec souplesse aux mises à niveau des lignes de production et protégeant pleinement l'investissement de l'utilisateur.

Compatibilité élevée : Capable de traiter divers matériaux (tels que le silicium, le SiC, le GaN, le saphir, le LT/LN), offrant une flexibilité de processus importante pour la fabrication de divers semi-conducteurs et dispositifs optoélectroniques.

Convivial et facile à entretenir : une interface graphique intuitive et un écran tactile simplifient considérablement la prise en main. De plus, les composants clés sont interchangeables avec ceux de la série 800, ce qui réduit les coûts de stockage des pièces détachées et les risques d’indisponibilité.

Conception allégée : Un allègement de 1 tonne (environ 20 %) a été obtenu tout en préservant les spécifications et les performances. Cet équipement plus léger simplifie l’installation et réduit les contraintes de charge sur l’atelier.

Résumé des caractéristiques techniques : Conception à double axe et à trois ventouses : Sépare le dégrossissage et la rectification fine, les réalisant en une seule opération de serrage, améliorant l’efficacité tout en garantissant la précision.

Broche pneumatique : Grâce à sa broche pneumatique, cette conception élimine tout contact mécanique, minimisant ainsi l’usure et garantissant une précision de rotation élevée sur de longues périodes. C’est un élément essentiel pour atteindre une précision d’usinage ultra-élevée.

Technologie d'alignement des points de rectification doubles : cette technologie permet à deux broches de partager la même position de rectification physique, éliminant ainsi les erreurs systématiques dues à un mauvais alignement des points de traitement. Elle améliore simultanément l'uniformité d'épaisseur (TTV) au sein d'une même plaquette et la constance d'épaisseur entre les plaquettes, ce qui en fait une technologie clé pour obtenir une rectification ultra-mince stable.

En résumé, la DISCO DFG8560 est une solution d'amincissement de plaquettes de 12 pouces entièrement automatisée, conçue pour la production de masse. Ses principaux atouts résident dans son architecture à double broche de précision et sa stabilité système supérieure, garantissant une uniformité et une qualité de surface optimales lors du traitement de plaquettes ultra-minces de grande taille, ainsi que de puissantes capacités d'intégration d'automatisation.