Pengisar wafer DISCO DFG8830

DISCO DFG8830 ialah mesin penipisan dan penggilap automatik sepenuhnya untuk bahan keras dan rapuh, yang dilancarkan oleh DISCO Corporation of Japan. Tumpuan utamanya adalah pada penipisan bahan keras dan rapuh semikonduktor/optik generasi ketiga yang cekap dan rendah kerosakan seperti SiC dan nilam. Menampilkan seni bina 4 paksi, 5 peringkat, ia mengimbangi daya pemprosesan yang tinggi dan ketepatan yang tinggi, menjadikannya mesin arus perdana untuk penipisan wafer keras dan rapuh 6-8 inci.

I. Senario Penentuan Kedudukan dan Aplikasi Teras

1. Penentuan Kedudukan Teras

Mesin penggilap dan penipisan automatik sepenuhnya yang direka khusus untuk bahan kekerasan tinggi dan rapuh tinggi (SiC, nilam, seramik, kaca, dll.), menyelesaikan masalah kecekapan pemprosesan yang rendah, kerosakan yang tinggi dan hasil yang rendah bagi peralatan tradisional.

2. Aplikasi Lazim

Semikonduktor: Penipisan wafer kuasa SiC/GaN (6-8 inci), penipisan substrat nilam (cip LED).

Optik: Penipisan kaca optik, substrat seramik dan bahan inframerah.

Pembungkusan Lanjutan: Penipisan wafer komposit dengan substrat sokongan kaca/seramik (ketebalan keseluruhan ≤ 3.5mm).

3. Saiz yang Serasi

Wafer Diproses: Φ4/5/6 inci (maksimum Φ150mm).

Substrat Sokongan: Φ5/6/8 inci (serasi dengan substrat 8 inci yang menyokong wafer 6 inci).

II. Struktur Keseluruhan dan Konfigurasi Teras

1. Senibina Keseluruhan

Susun atur: 4 gelendong + 5 meja chuck + 1 meja putar, mengintegrasikan keseluruhan proses pemuatan, pengisaran, pembersihan, pengeringan dan pemunggahan, hanya meliputi kawasan seluas 3.5㎡, padat dan cekap.

Dimensi (L×D×T): 1400×2500×2000mm; Berat: Lebih kurang 6000kg.

2. Komponen Teras

(1) Sistem Spindle (4 paksi, Z1-Z4)

Kuasa: Z1-Z3 ialah 6.3kW (ketegaran tinggi, tork tinggi, sesuai untuk beban berat pada bahan keras dan rapuh); Z4 ialah paksi kemasan. Kelajuan putaran: 1000-4000 min⁻¹ (output kuasa malar, sesuai untuk pengisaran kasar/halus).

Roda pengisaran: Roda pengisaran berlian Φ300mm standard (diameter besar, kadar penyingkiran tinggi, sesuai untuk bahan keras dan rapuh).

(2) Sistem meja kerja

5 meja kerja cawan sedutan vakum dan 1 meja putar membolehkan pemprosesan selari dan operasi berterusan, dengan UPH (kapasiti atas sejam) tiga kali ganda daripada peralatan paksi tunggal (seperti DFG8340).

Penjerapan vakum + ketepatan kedudukan ±2μm memastikan bahawa TTV (sisihan ketebalan keseluruhan) wafer selepas penipisan adalah ≤2μm.

(3) Sistem kawalan

Antara muka operasi: GUI sentuh 15 inci, operasi berasaskan ikon, menyokong pemantauan masa nyata, penyimpanan parameter dan penggera yang tidak normal.

Teras kawalan: Servo berketepatan tinggi + gelung tertutup parut, ketepatan kawalan ketebalan ±0.1μm, menyokong penipisan peringkat mikron (sehingga 50μm). 3. Modul Utama

Modul Pengisaran: Pembahagian kerja 4 paksi (pengisaran kasar Z1 → Pengisaran sederhana Z2 → Pengisaran halus Z3 → Penggilapan/penyemasan Z4), menyelesaikan berbilang proses dalam satu pengapitan, mengurangkan kerosakan pengendalian.

Modul Pembersihan dan Pengeringan: Semburan air tulen + pengeringan udara ion selepas pengisaran, tanpa meninggalkan sisa atau tanda air, memenuhi keperluan kebersihan semikonduktor.

Pemuatan dan Pemunggahan Automatik: Kotak bahan berganda (25 wafer setiap kotak), mengenal pasti wafer/substrat secara automatik, mengurangkan campur tangan manual.

III. Prinsip Kerja dan Aliran Proses

1. Prinsip Pengisaran

Menggunakan kaedah putaran wafer + pengisaran dalam suapan: Wafer berputar pada kelajuan tinggi dengan meja kerja, dan roda pengisaran berlian menyuap secara paksi, menanggalkan bahan melalui pemotongan kasar + rekahan mikro. Untuk bahan keras dan rapuh, penyingkiran rapuh adalah kaedah utama, dilengkapi dengan penyingkiran plastik, mengawal kedalaman retakan ≤5μm.

2. Aliran Proses Standard

Memuatkan: Lengan robot mengambil wafer dari kotak bahan → meletakkannya → vakum menyerapnya ke atas meja kerja.

Pengisaran Kasar (Z1): Kadar penyingkiran yang tinggi (50-100μm/min), penipisan pantas kepada ketebalan sasaran + 20μm.

Pengisaran Sederhana (Z2): Kadar penyingkiran sederhana (20-50μm/min), mengurangkan lapisan yang rosak kepada ketebalan sasaran + 5μm.

Pengisaran Halus (Z3): Kadar penyingkiran rendah (5-10μm/min), TTV ≤ 2μm, lapisan rosak ≤ 2μm.

Penggilapan/Penyemasan Permukaan (Z4): Kemasan cermin, kekasaran permukaan Ra ≤ 0.1μm.

Pembersihan dan Pengeringan: Semburan air tulen → pengeringan udara ion → pemunggahan ke dalam kotak bahan.

3. Menyokong Aliran Pemprosesan Substrat: Menyesuaikan diri dengan wafer komposit substrat kaca/seramik (ketebalan keseluruhan ≤ 3.5mm), penjerapan vakum substrat melindungi bahagian hadapan wafer, hanya mengisar bahagian belakang, menyelesaikan masalah melengkung dan pecah wafer ultra nipis.

IV. Kelebihan Teknologi Teras

1. Kebolehsuaian yang Kuat terhadap Bahan Keras dan Rapuh

Spindle berkuasa tinggi (6.3kW) + roda pengisaran berlian berdiameter besar, meningkatkan kecekapan pemprosesan SiC/nilap sebanyak 3 kali ganda dan memanjangkan hayat roda sebanyak 50%.

Proses pengisaran kerosakan rendah: Lapisan kerosakan ≤2μm, hasil ≥99%, jauh melebihi proses lapping tradisional.

2. Kapasiti pengeluaran berkecekapan tinggi (4 paksi, 5 meja kerja)

Pemprosesan selari: 4 paksi berfungsi serentak, 5 meja kerja berputar berterusan, wafer UPH≥30 (SiC 6 inci), 3 kali ganda peralatan paksi tunggal.

Automatik sepenuhnya: Pemuatan, pemunggahan, pengisaran, pembersihan dan pengeringan bersepadu; operasi berterusan tanpa pengawasan selama 24 jam.

3. Ketepatan tinggi dan kestabilan tinggi

Kawalan ketebalan: ±0.1μm, TTV≤2μm, memenuhi keperluan wafer SiC gred automotif.

Struktur tegar: Badan besi tuang + reka bentuk redaman getaran, getaran ≤0.5μm, tiada hanyutan ketepatan semasa operasi jangka panjang. 4. Kebolehsuaian Fleksibel dan Kos Operasi Rendah

Keserasian Pelbagai Saiz: Sesuai dengan wafer 6 inci dan substrat 8 inci, membolehkan penggunaan pelbagai guna dan mengurangkan pelaburan peralatan.

Pemprosesan Hijau: Hanya menggunakan air tulen, menghapuskan pencemaran buburan penggilap; air sisa boleh dilepaskan terus, mengurangkan kos operasi sebanyak 30%.

V. Jadual Parameter Teknikal Utama

Nilai Parameter Jadual

Saiz Wafer Pemprosesan Φ4/5/6 inci (maksimum Φ150mm)

Saiz Substrat Sokongan Φ5/6/8 inci

Bilangan Spindle / Kuasa 4 paksi, Z1-Z3: 6.3kW

Kelajuan Spindle 1000-4000min⁻¹

Spesifikasi Roda Pengisaran Φ300mm Roda Pengisaran Berlian

Ketepatan Kawalan Ketebalan ±0.1μm

TTV (Sisihan Ketebalan Keseluruhan) ≤2μm

Kekasaran Permukaan Ra≤0.1μm

Kapasiti (SiC 6 inci) UPH≥30 wafer

Dimensi Mesin Keseluruhan (L×D×T) 1400×2500×2000mm

Berat Lebih kurang 6000kg

Keluasan Lantai 3.5㎡

VI. Perbandingan dengan Peralatan Serupa (DFG8830 vs DFG8340)

Jadual Perbandingan Item DFG8830 (4 paksi, 5 meja kerja) DFG8340 (1 paksi, 2 peringkat)

Konfigurasi gelendong: 4 × 6.3kW, bahagian kasar/penamat/penggilapan: 1 × 4.2kW, proses tunggal

Kapasiti: UPH≥30 wafer (SiC 6 inci), UPH≤10 wafer (SiC 6 inci)

Ketepatan pemprosesan: TTV≤2μm, lapisan kerosakan≤2μm, TTV≤5μm, lapisan kerosakan≤5μm

Bahan yang sesuai: SiC, nilam, wafer komposit (dengan substrat), wafer silikon, seramik kekerasan rendah

Legasi: 3.5㎡, 2㎡

Senario yang berkenaan: Pengeluaran besar-besaran, bahan kekerasan tinggi dan rapuh; Kelompok kecil, wafer silikon/bahan kekerasan rendah

VII. Ringkasan dan Nilai Industri

DISCO DFG8830, dengan seni bina 4 paksi, 5 peringkat, gelendong berkuasa tinggi dan proses kerosakan rendah, telah menjadi peralatan penanda aras untuk penipisan semikonduktor generasi ketiga (SiC/GaN) dan substrat optik nilam, menyelesaikan masalah industri iaitu kecekapan rendah, kerosakan tinggi dan hasil rendah dalam pemprosesan bahan keras dan rapuh. Dalam bidang seperti kenderaan tenaga baharu, komunikasi 5G dan pencahayaan LED, DFG8830 membantu peranti kuasa SiC dan cip LED nilam mencapai pengeluaran besar-besaran, memacu industri semikonduktor ke arah jurang jalur yang lebih luas, profil yang lebih nipis dan prestasi yang lebih tinggi.