DISCO DFG8560 ウェハーグラインダー

DISCO DFG8560は、DFG800シリーズのアップグレード版として開発された、完全自動のウェハー薄化装置です。12インチウェハーの薄化における課題に対応するために特別に設計されています。その基本動作原理は、デュアルスピンドルとトリプルチャック構成に基づいており、薄化工程の「粗研削」と「精密研削」の両方を、1回のウェハークランプ操作で完了させます。この設計により、処理効率と精度制御が大幅に向上します。

**動作原理**

DFG8560は、高精度な機械的動作によってウェハーの薄化を実現します。

**高剛性構造:** この機械は高剛性のエアベアリングスピンドルを採用しており、研削工程全体を通して優れた安定性を確保します。

**2段階研削工程:**

**粗研削:** 最初のスピンドルでは、粗い粒度の砥石（例：樹脂結合ダイヤモンド砥石）を使用します。高速回転により、ウェーハの裏面から材料の大部分が素早く除去され、効率が最大化されます。

**精密研削:** 2番目のスピンドルでは、より細かい粒度の砥石（例えば、セラミック結合ダイヤモンド砥石）を使用してウェーハを精密に研削します。この工程により、滑らかで平坦な表面が形成され、粗研削段階で生じた損傷層が除去されます。

実際の動作では、ウェハは真空吸引によって回転チャック上に固定されます。チャックは高速研削砥石とは逆方向に回転し、砥石は垂直下方に移動してウェハ表面を切削します。

**主な特長**

DFG8560の主要機能はウェハーの薄化です。この目的のために、DFG8560は一連の重要な機能を統合しています。

**完全自動化操作:** この装置は、ウェハーのロード、アライメント、研削、洗浄からアンロードまでの全ワークフローを自動化し、手作業を大幅に削減して生産効率を向上させます。

**高精度厚さ制御:** 高解像度（0.1μm）のオンライン厚さ測定システムを統合することで、装置は研削プロセスのクローズドループ制御を実現し、最終的なウェーハの厚さの精度を保証します。

**超薄型ウェーハ処理:** 研削および処理システムのパラメータを最適化することにより、DFG8560は厚さ100μm以下の超薄型ウェーハを安定して処理し、ウェーハ破損のリスクを最小限に抑えることができます。

**欠陥検出:** このシステムはウェーハ表面の欠陥を識別し、後続の修復プロセスやフィードバックループに必要なデータサポートを提供します。

**ユーザーフレンドリーなインターフェース:** タッチスクリーンLCDとグラフィカルユーザーインターフェース（GUI）を搭載したこのシステムは、処理状況と機器の状態をリアルタイムで表示し、操作とメンテナンスをよりシンプルかつ直感的にします。

**オンライン統合と拡張:** DFG8560は、以下のようなより複雑な自動生産ラインにシームレスに統合できます。

**DBG（後ダイ研削）システム：**ダイシングと薄化の工程を統合しており、特に超薄型チップの製造に適しています。

**乾式研磨機（例：DFP8160）：**研削工程後に乾式研磨を行う統合システムを構成し、ウェーハ表面粗さ（Ry値）をさらに低減し、研削による損傷を排除します。

**ウェハーラミネーター/ストリッパー:** 保護研磨フィルムを自動的に塗布または除去するように統合されており、完全な自動化ワークフローを実現します。

**SECS/GEM通信:** このデバイスはSECS/GEM通信プロトコルをサポートしており、工場の製造実行システム（MES）に接続して、遠隔監視や自動生産データ収集を行うことができます。

**用途と機能:**

DFG8560の主な機能は、ダイシングやパッ​​ケージングなどの後工程に適した、均一な厚さと優れた表面品質を持つウェーハを提供することです。また、幅広い材料に対応できるため、多様な用途に適しています。

**ウェーハ薄化:** ウェーハの厚さを元の厚さから目標の厚さまで薄くすること。これは、ほぼすべての用途において基本的な要件です。

**損傷層の除去:** 上流工程（裏面研削など）で発生した応力損傷層を除去することは、チップの機械的強度を確保するための重要なステップです。

**表面平坦化:** 高精度製造の前提条件である、後続の精密プロセス（フォトリソグラフィーやボンディングなど）のための非常に平坦な基板を提供します。

**3DパッケージングとTSV露光:** シリコン貫通ビア（TSV）技術を実現するために必要な薄型ウェハを提供し、高度なパッケージングの中核となるTSV構造の底面を正確に露光します。

電力・RFデバイス製造：SiC、GaN、その他の化合物半導体ウェハーを薄型化し、オン抵抗を低減して放熱性を向上させるために使用されます。

光学デバイスおよびフィルターの製造：サファイア（LED基板）やタンタル酸リチウム／ニオブ酸リチウム（RFフィルター）などの硬くて脆い材料の精密な薄型化および平坦化に使用されます。

詳細仕様

仕様仕様

適用可能なワークピースサイズ：Φ300 mm（12インチ）。ユニバーサルチャックは、Φ200 mm/Φ300 mmのウェーハに対応します。

研削方法：ウェハー回転式縦方向送り研削。

スピンドル構成：デュアルスピンドル（2軸）。高周波モーター駆動のエアスタティックスピンドル内蔵。

チャックテーブル構成：回転テーブルシステムを採用した3つのチャックテーブル。チャック回転速度：0～300rpm。

スピンドル出力：定格出力4.8kW。

スピンドル回転速度：1,000～4,000 min⁻¹（rpm）。

Z軸移動量：120mm（原点を含む）。

Z軸研削送り速度：0.0001～0.08 mm/s（0.1～80 μm/s）。

最小Z軸移動量：0.1μm。

厚さ測定範囲：0～1,800μm。

厚さ測定分解能：0.1μm。

厚さ測定の再現性：±0.5μm。

研削砥石の仕様：直径300mmのダイヤモンド研削砥石。

ウェハ内厚さ偏差（TTV）：3.0μm未満（専用作業台、φ300mmウェハ使用時）。

ウェーハ間の厚さ偏差：±3.0μm未満。

仕上げ後の表面粗さ：Ry 約0.13μm（#2000砥石使用時）、Ry 約0.15μm（#1400砥石使用時）。

機器の寸法（幅×奥行×高さ）：約1,400×3,190×1,800mm。

機器の重量：約4,000kg。

必要電力：三相200/220/380/400V、50/60Hz、最大消費電力約22kVA。

必要な圧縮空気：0.5 MPa以上、清浄で油分を含まない、露点-15℃以下、流量約1,000 NL/分。

給水要件：脱イオン水（DI水）、温度23±1℃、流量6～10L/分。

主な利点

DFG8560は、以下の利点により、高性能ウェハー薄膜化装置としての市場での地位を確固たるものにし続けています。

高い研削精度：最適化された設計により、研削品質が効果的に向上し、ウェーハ内厚さ均一性（TTV）とウェーハ間一貫性が優れており、高度なパッケージングなどの要求の厳しいプロセスにおける性能を保証します。

安定した研削品質：最適化された研削およびハンドリングパラメータにより、超薄型ウェーハの安定した研削が可能になり、破損率を効果的に制御できます。これは、高付加価値の大型ウェーハにとって非常に重要です。

優れた拡張性：DBGやドライポリッシングなど、豊富なインライン統合オプションを提供し、生産ラインのアップグレードに柔軟に対応し、ユーザーの投資を完全に保護します。

高い互換性：シリコン、SiC、GaN、サファイア、LT/LNなど、様々な材料に対応可能で、各種半導体や光電子デバイスの製造において、高いプロセス柔軟性を提供します。

ユーザーフレンドリーでメンテナンスも容易：ユーザーフレンドリーなGUIとタッチスクリーンにより、操作の敷居が大幅に下がります。また、主要コンポーネントは800シリーズと互換性があるため、スペアパーツの在庫コストとダウンタイムのリスクを削減できます。

軽量設計：仕様と性能を維持しながら、約1.0トン（約20%）の軽量化を実現しました。機器の軽量化により、設置作業が簡素化され、工場床の耐荷重要件も軽減されます。

技術的特徴の概要：二軸三吸盤設計：粗研削と精密研削を分離し、一度のクランプ操作で両方を完了することで、精度を確保しながら効率を向上させます。

エアスタティックスピンドル：エアスタティックスピンドルを採用したこの設計は、機械的な接触を排除することで摩耗を最小限に抑え、長期間にわたって高い回転精度を維持します。超高精度加工を実現するための重要な構成要素です。

デュアル研削点アライメント技術：この技術により、2つのスピンドルが同じ研削位置を共有できるため、加工点のずれによる系統誤差を排除できます。これにより、単一ウェーハ内の厚み均一性（TTV）とウェーハ間の厚み一貫性が同時に向上し、安定した超薄型研削を実現するための重要な技術となります。

要約：結論として、DISCO DFG8560は量産向けに設計された、完全自動化された12インチウェハー薄化ソリューションです。主な特長としては、高精度なデュアルスピンドル構造と優れたシステム安定性が挙げられ、大型の超薄型ウェハーを処理する際に最高レベルの均一性と表面品質を実現するとともに、強力な自動化統合機能も備えています。