מטחנת ופלים DISCO DFG8560

כשדרוג לסדרת DFG800, ה-DISCO DFG8560 היא מכונת דילול ופלים אוטומטית לחלוטין. היא תוכננה במיוחד כדי לעמוד באתגרי דילול ופלים בגודל 12 אינץ'. עקרון הפעולה המרכזי שלה מבוסס על תצורת ציר כפול וצ'אק משולש, המשלימה את שלבי "הטחינה הגסה" וה"טחינה הדקה" של תהליך הדילול בפעולת הידוק ופלים אחת. עיצוב זה משפר משמעותית את יעילות העיבוד ואת בקרת הדיוק.

**עקרון עבודה**

ה-DFG8560 משיג דילול פרוסות באמצעות תנועה מכנית מדויקת במיוחד:

**מבנה קשיחות גבוה:** המכונה משתמשת בציר בעל מיסב אוויר קשיח במיוחד, המבטיח יציבות מעולה לאורך כל תהליך הטחינה.

**תהליך טחינה דו-שלבי:**

**ליטוש גס:** הציר הראשון משתמש בגלגל בעל גרגירים גסים יותר (למשל, גלגל יהלום מחובר בשרף). סיבוב במהירות גבוהה מסיר במהירות את רוב החומר מהצד האחורי של הוופל, וממקסם את היעילות.

**טחינה עדינה:** הציר השני משתמש בגלגל בעל גרגירים עדינים יותר (למשל, גלגל יהלום קרמי) לטחינה מדויקת של הוופל. תהליך זה יוצר משטח חלק ושטוח ומסיר את השכבה הפגועה שנוצרת בשלב הטחינה הגסה.

בפעולה בפועל, הוופל מוחזק במקומו על ידי צ'אק מסתובב באמצעות שאיבת ואקום. הצ'אק מסתובב בכיוון ההפוך לגלגל השחזה המהיר; הגלגל נע אנכית כלפי מטה, וחותך את פני הוופל.

**תכונות עיקריות**

הפונקציה העיקרית של ה-DFG8560 היא דילול פרוסות סיליקון. לשם כך, הוא משלב סדרה של פונקציות מפתח:

**פעולה אוטומטית לחלוטין:** ציוד זה הופך את כל תהליך העבודה לאוטומטי, החל מטעינת פרוסות סיליקון, יישור, טחינה, ניקוי ועד פריקה, ובכך מפחית משמעותית את ההתערבות הידנית ומשפר את יעילות הייצור.

**בקרת עובי בדיוק גבוה:** על ידי שילוב מערכת מדידת עובי מקוונת ברזולוציה גבוהה (0.1 מיקרומטר), הציוד משיג בקרה בלולאה סגורה של תהליך הטחינה, מה שמבטיח את דיוק עובי הפרוסה הסופית.

**עיבוד פרוסות דקות במיוחד:** על ידי אופטימיזציה של פרמטרי מערכת הטחינה והעיבוד, ה-DFG8560 יכול לעבד ביציבות פרוסות דקות במיוחד בעובי של 100 מיקרון או פחות, תוך מזעור הסיכון לשבירת פרוסות.

**זיהוי פגמים:** מערכת זו יכולה לזהות פגמים על פני השטח של פרוסת הוואפל, ולספק תמיכה בנתונים הדרושים לתהליכי תיקון או לולאות משוב עוקבות.

**ממשק ידידותי למשתמש:** המערכת, המצוידת במסך מגע LCD ובממשק משתמש גרפי (GUI), מציגה את מצב העיבוד והציוד בזמן אמת, מה שהופך את התפעול והתחזוקה לפשוטים ואינטואיטיביים יותר.

**שילוב והרחבה מקוונים:** ניתן לשלב את ה-DFG8560 בצורה חלקה בקווי ייצור אוטומטיים מורכבים יותר, כגון:

**מערכת DBG (Post-Die Grinding):** משלבת תהליכי חיתוך ודילול, מה שהופך אותה למתאימה במיוחד לייצור שבבים דקים במיוחד.

**מכונת ליטוש יבש (למשל, DFP8160):** יוצרת מערכת משולבת המבצעת ליטוש יבש לאחר תהליכי השחזה, מה שמפחית עוד יותר את חספוס פני השטח של פרוסת הפלדה (ערך Ry) ומבטלת נזקים הנגרמים כתוצאה מהשחזה.

**מכונת למינציה/הסרת ופלים:** משולבת ליישום או הסרה אוטומטית של שכבות ליטוש מגן, ויוצרת תהליך עבודה אוטומטי מלא.

**תקשורת SECS/GEM:** מכשיר זה תומך בפרוטוקול התקשורת SECS/GEM, המאפשר חיבור למערכת ביצוע ייצור (MES) במפעל לצורך ניטור מרחוק ורכישת נתוני ייצור אוטומטית.

**יישומים ופונקציות:**

הפונקציה העיקרית של ה-DFG8560 היא לספק ופלים בעלי עובי אחיד ואיכות פני שטח מעולה עבור תהליכים עוקבים כגון חיתוך ואריזה; תאימות החומרים הרחבה שלו הופכת אותו גם למתאים למגוון רחב של יישומים.

**דילול פרוסות:** צמצום עובי הפרוסות מהעובי המקורי לעובי היעד - דרישה בסיסית כמעט לכל היישומים.

**הסרת שכבות נזק:** הסרת שכבות שניזוקו ממאמץ שנוצרו בתהליכים במעלה הזרם (כגון שחיקה בצד האחורי) - שלב קריטי בהבטחת החוזק המכני של השבב.

**פלנריזציה של פני השטח:** מתן מצע שטוח במיוחד לתהליכים מדויקים נוספים (כגון פוטוליתוגרפיה והדבקה) - תנאי הכרחי לייצור בדיוק גבוה.

**אריזה תלת-ממדית וחשיפת TSV:** אספקת פרוסות סיליקון דקות הנדרשות למימוש טכנולוגיית Through-Silicon Vias (TSV) וחשיפה מדויקת של תחתית מבנה ה-TSV ​​- מרכיב מרכזי באריזה מתקדמת.

ייצור התקני כוח ותדר רדיו: משמש לדילול פרוסות SiC, GaN ופלים מורכבים אחרים של מוליכים למחצה כדי להפחית את התנגדות ההפעלה ולשפר את פיזור החום.

ייצור התקנים אופטיים ומסננים: משמש לדילול מדויק ופלנריזציה של חומרים קשים ושבירים כגון ספיר (מצע LED) וליתיום טנטלאט/ליתיום ניובט (מסנן RF).

מפרט מפורט

מפרט טכני

גודל חומר עבודה רלוונטי: Φ300 מ"מ (12 אינץ'). צ'אק אוניברסלי תומך בפרוסות ופלים של Φ200 מ"מ/Φ300 מ"מ.

שיטת טחינה: טחינה אורכית של סיבוב פרוסות.

תצורת ציר: צירים כפולים (2 צירים). ציר אוויר-סטטי מובנה המונע על ידי מנוע בתדר גבוה.

תצורת שולחן צ'אק: שלושה שולחנות צ'אק, באמצעות מערכת שולחן סיבובי. מהירות צ'אק: 0-300 סל"ד.

הספק ציר: תפוקה מדורגת 4.8 קילוואט.

מהירות ציר: 1,000 - 4,000 דקות (סל"ד).

מהלך ציר Z: 120 מ"מ (כולל נקודת מוצא).

קצב הזנת טחינה בציר Z: 0.0001 - 0.08 מ"מ/שנייה (0.1 - 80 מיקרומטר/שנייה).

תנועה מינימלית של ציר Z: 0.1 מיקרומטר.

טווח מדידת עובי: 0 - 1,800 מיקרומטר.

רזולוציית מדידת עובי: 0.1 מיקרומטר.

חזרתיות מדידת עובי: ±0.5 מיקרומטר.

מפרט גלגל השחזה: גלגל השחזה יהלום Φ300 מ"מ.

סטיית עובי תוך-פרוסה (TTV): פחות מ-3.0 מיקרון (באמצעות שולחן עבודה ייעודי, פרוסה φ300 מ"מ).

סטיית עובי בין פרוסות: פחות מ-±3.0 מיקרומטר.

חספוס פני השטח לאחר גימור: Ry כ-0.13 מיקרון (באמצעות גלגל השחזה #2000); Ry כ-0.15 מיקרון (באמצעות גלגל השחזה #1400).

מידות הציוד (רוחב × עומק × גובה): כ-1,400 × 3,190 × 1,800 מ"מ.

משקל הציוד: כ-4,000 ק"ג.

הספק נדרש: תלת פאזי 200/220/380/400 וולט, 50/60 הרץ, צריכת חשמל מקסימלית של כ-22 קילוואט.

נדרש אוויר דחוס: מעל 0.5 מגה פסקל, נקי וללא שמן, נקודת טל מתחת ל-15°C-, קצב זרימה של כ-1,000 NL/min.

דרישות אספקת מים: מים מזוקקים (מים מזוקקים), טמפרטורה 23±1℃, קצב זרימה 6-10 ליטר/דקה.

יתרונות מרכזיים

ה-DFG8560 ממשיך לבסס את מעמדו בשוק כציוד דילול פרוסות בעל ביצועים גבוהים, עם היתרונות הבאים:

דיוק טחינה גבוה: באמצעות תכנון אופטימלי, איכות הטחינה משתפרת ביעילות, ומשיגה אחידות עובי תוך-פרוסות (TTV) ועקביות בין-פרוסות מצוינות, מה שמבטיח ביצועים עבור תהליכים תובעניים כגון אריזה מתקדמת.

איכות טחינה יציבה: פרמטרי טחינה וטיפול אופטימליים מאפשרים טחינה יציבה של פרוסות דקיק במיוחד, תוך שליטה יעילה בקצב השבירה, שהוא קריטי עבור פרוסות גדולות ובעלות ערך גבוה.

מדרגיות מעולה: מציע שפע של אפשרויות אינטגרציה מקוונות (כגון DBG וליטוש יבש), התאמה גמישה לשדרוגי קו הייצור והגנה מלאה על השקעות המשתמש.

תאימות חזקה: מסוגל להתמודד עם חומרים שונים (כגון סיליקון, SiC, GaN, ספיר, LT/LN), ומספק גמישות משמעותית בתהליך לייצור מוליכים למחצה ומכשירים אופטואלקטרוניים שונים.

ידידותי למשתמש וקל לתחזוקה: ממשק משתמש גרפי ידידותי ומסך מגע מורידים משמעותית את סף התפעול. בינתיים, רכיבים מרכזיים ניתנים להחלפה בסדרת 800, מה שמפחית את עלויות מלאי חלקי חילוף ואת סיכוני השבתה.

עיצוב קל משקל: הושגה הפחתה של 1.0 טון במשקל (כ-20%) תוך שמירה על המפרט והביצועים. הציוד הקל יותר מפשט את תהליך ההתקנה ומפחית את דרישות נשיאת העומס של רצפת המפעל.

סיכום מאפיינים טכניים: עיצוב כוס יניקה דו-צירית עם שלוש צירים: מפריד בין שחיקה גסה לטחינה עדינה, ומשלים אותן בפעולת הידוק אחת, משפר את היעילות תוך הבטחת דיוק.

ציר אוויר-סטטי: עיצוב זה, המשתמש בציר אוויר-סטטי, מבטל מגע מכני, וכתוצאה מכך בלאי מינימלי ושומר על דיוק סיבובי גבוה לאורך תקופות ממושכות. זהו רכיב מרכזי להשגת דיוק עיבוד שבבי גבוה במיוחד.

טכנולוגיית יישור נקודות שחיקה כפולות: טכנולוגיה זו מאפשרת לשני צירים לחלוק את אותו מיקום שחיקה פיזי, ובכך מבטלת שגיאות שיטתיות הנגרמות עקב חוסר יישור בנקודת העיבוד. טכנולוגיה זו משפרת בו זמנית את אחידות העובי (TTV) בתוך פרוסה בודדת ואת עקביות העובי בין פרוסות השיער, מה שהופך אותה לטכנולוגיה מרכזית להשגת שחיקה דקה במיוחד ויציבה.

סיכום: לסיכום, ה-DISCO DFG8560 הוא פתרון אוטומטי לחלוטין לדילול פרוסות ופלים בגודל 12 אינץ', המיועד לייצור המוני. המאפיינים העיקריים שלו כוללים ארכיטקטורה מדויקת של ציר כפול ויציבות מערכת מעולה, המאפשרת אחידות ואיכות פני שטח גבוהות במיוחד בעת עיבוד פרוסות ופלים גדולים ודקים במיוחד, יחד עם יכולות שילוב אוטומציה עוצמתיות.