DISCO DFG8560 waferkvern

Som en oppgradering til DFG800-serien er DISCO DFG8560 en helautomatisk wafertynningsmaskin. Den er spesielt utviklet for å møte utfordringene med 12-tommers wafertynning. Kjerneprinsippet er basert på en konfigurasjon med to spindler og trippelchuck, som fullfører både "grovsliping"- og "finsliping"-trinnene i tynningsprosessen i én waferklemmingsoperasjon. Denne designen forbedrer prosesseringseffektiviteten og presisjonskontrollen betydelig.

**Arbeidsprinsipp**

DFG8560 oppnår wafertynning gjennom mekanisk bevegelse med høy presisjon:

**Struktur med høy stivhet:** Maskinen bruker en luftlagret spindel med høy stivhet, noe som sikrer utmerket stabilitet gjennom hele slipeprosessen.

**To-trinns slipeprosess:**

**Grovsliping:** Den første spindelen bruker en skive med grovere kornstørrelse (f.eks. en harpiksbundet diamantskive). Høyhastighetsrotasjon fjerner raskt mesteparten av materialet fra baksiden av skiven, noe som maksimerer effektiviteten.

**Finsliping:** Den andre spindelen bruker en skive med finere kornstørrelse (f.eks. en keramisk bundet diamantskive) for presisjonssliping av skiven. Denne prosessen skaper en glatt, flat overflate og fjerner det skadede laget som produseres under grovslipingsfasen.

I faktisk drift holdes skiven på plass på en roterende chuck ved hjelp av vakuumsuging. Chucken roterer i motsatt retning av høyhastighetsslipeskiven; skiven beveger seg vertikalt nedover og skjærer i skiveoverflaten.

**Nøkkelfunksjoner**

Kjernefunksjonen til DFG8560 er wafertynning. For å oppnå dette integrerer den en rekke nøkkelfunksjoner:

**Helautomatisert drift:** Dette utstyret automatiserer hele arbeidsflyten fra waferlasting, justering, sliping, rengjøring til lossing, noe som reduserer manuell inngripen betydelig og forbedrer produksjonseffektiviteten.

**Høypresisjonstykkelseskontroll:** Ved å integrere et høyoppløselig (0,1 μm) online tykkelsesmålesystem, oppnår utstyret lukket sløyfekontroll av slipeprosessen, noe som sikrer nøyaktigheten av den endelige wafertykkelsen.

**Prosessering av ultratynne wafere:** Ved å optimalisere parameterne for slipe- og prosesseringssystemet kan DFG8560 stabilt behandle ultratynne wafere med en tykkelse på 100 μm eller mindre, samtidig som risikoen for waferbrudd minimeres.

**Feildeteksjon:** Dette systemet kan identifisere feil på waferoverflaten og gi nødvendig datastøtte for påfølgende reparasjonsprosesser eller tilbakekoblingsløkker.

**Brukervennlig grensesnitt:** Systemet er utstyrt med en LCD-berøringsskjerm og et grafisk brukergrensesnitt (GUI), og viser prosess- og utstyrsstatus i sanntid, noe som gjør drift og vedlikehold enklere og mer intuitivt.

**Online-integrasjon og utvidelse:** DFG8560 kan sømløst integreres i mer komplekse automatiserte produksjonslinjer, som for eksempel:

**DBG-system (Post-Die Grinding):** Integrerer terning- og tynningsprosesser, noe som gjør det spesielt egnet for produksjon av ultratynne brikker.

**Tørrpoleringsmaskin (f.eks. DFP8160):** Danner et integrert system som utfører tørrpolering etter slipeprosesser, noe som ytterligere reduserer ujevnheten på waferoverflaten (Ry-verdi) og eliminerer skader forårsaket av sliping.

**Waferlaminator/-stripper:** Integrert for automatisk påføring eller fjerning av beskyttende poleringsfilmer, noe som skaper en komplett automatisert arbeidsflyt.

**SECS/GEM-kommunikasjon:** Denne enheten støtter SECS/GEM-kommunikasjonsprotokollen, som muliggjør tilkobling til et fabrikkens produksjonsutførelsessystem (MES) for fjernovervåking og automatisert innsamling av produksjonsdata.

**Applikasjoner og funksjoner:**

Hovedfunksjonen til DFG8560 er å gi wafere med jevn tykkelse og utmerket overflatekvalitet for påfølgende prosesser som dicing og pakking. Den brede materialkompatibiliteten gjør den også egnet for et bredt spekter av bruksområder.

**Tynning av skiver:** Redusere skivetykkelsen fra den opprinnelige tykkelsen til en måltykkelse – et grunnleggende krav for nesten alle bruksområder.

**Fjerning av skadelag:** Eliminering av spenningsskadede lag generert i oppstrømsprosesser (som baksidesliping) – et kritisk trinn for å sikre brikkens mekaniske styrke.

**Overflateplanarisering:** Gir et svært flatt underlag for påfølgende presisjonsprosesser (som fotolitografi og binding) – en forutsetning for høypresisjonsproduksjon.

**3D-pakking og TSV-eksponering:** Tilbyr de tynne wafere som kreves for å realisere Through-Silicon Vias (TSV)-teknologi og presis eksponering av bunnen av TSV-strukturen – en kjernekomponent i avansert pakking.

Produksjon av kraft- og RF-enheter: Brukes til å tynne ut SiC-, GaN- og andre sammensatte halvlederskiver for å redusere motstand og forbedre varmespredning.

Fabrikasjon av optiske enheter og filter: Brukes til presisjonsfortynning og planarisering av harde og sprø materialer som safir (LED-substrat) og litiumtantalat/litiumniobat (RF-filter).

Detaljerte spesifikasjoner

Spesifikasjoner Spesifikasjoner

Gjeldende arbeidsstykkestørrelse: Φ300 mm (12 tommer). Universalchuck støtter wafere på Φ200 mm/Φ300 mm.

Slipemetode: Langsgående innmatingssliping av waferrotasjon.

Spindelkonfigurasjon: To spindler (2 akser). Innebygd høyfrekvent motordrevet luftstatisk spindel.

Konfigurasjon av chuckbord: Tre chuckbord, ved bruk av et roterende bordsystem. Chuckhastighet: 0–300 o/min.

Spindeleffekt: Nominell effekt 4,8 kW.

Spindelhastighet: 1000–4000 min⁻¹ (o/min).

Z-aksens vandring: 120 mm (inkludert origo).

Z-aksens slipehastighet: 0,0001–0,08 mm/s (0,1–80 μm/s).

Minimum Z-aksebevegelse: 0,1 μm.

Måleområde for tykkelse: 0–1800 μm.

Tykkelsesmålingsoppløsning: 0,1 μm.

Repeterbarhet av tykkelsesmåling: ±0,5 μm.

Spesifikasjoner for slipeskive: Φ300 mm diamantslipeskive.

Avvik i wafertykkelse (TTV): Mindre enn 3,0 μm (ved bruk av et dedikert arbeidsbord, φ300 mm wafer).

Avvik i tykkelse mellom skivene: Mindre enn ±3,0 μm.

Overflateruhet etter overflatebehandling: Ry omtrent 0,13 μm (ved bruk av slipeskive #2000); Ry omtrent 0,15 μm (ved bruk av slipeskive #1400).

Utstyrsmål (B × D × H): Omtrent 1400 × 3190 × 1800 mm.

Utstyrsvekt: Omtrent 4000 kg.

Nødvendig effekt: Trefase 200/220/380/400 V, 50/60 Hz, maksimalt effektforbruk omtrent 22 kVA.

Nødvendig trykkluft: Over 0,5 MPa, ren og oljefri, duggpunkt under -15 ℃, strømningshastighet omtrent 1000 NL/min.

Vannforsyningskrav: DI-vann (avionisert vann), temperatur 23 ± 1 ℃, strømningshastighet 6–10 l/min.

Kjernefordeler

DFG8560 fortsetter å befeste sin markedsposisjon som et høytytende wafertynningsutstyr med følgende fordeler:

Høy slipepresisjon: Gjennom optimalisert design forbedres slipekvaliteten effektivt, noe som oppnår utmerket tykkelsesjevnhet mellom waferene (TTV) og konsistens mellom waferene, noe som sikrer ytelse for krevende prosesser som avansert emballasje.

Stabil slipekvalitet: Optimaliserte slipe- og håndteringsparametere muliggjør stabil sliping av ultratynne wafere, og kontrollerer effektivt bruddhastigheten, noe som er avgjørende for store wafere av høy verdi.

Overlegen skalerbarhet: Tilbyr en rekke integrasjonsalternativer i linjen (som DBG og tørrpolering), tilpasser seg fleksibelt til oppgraderinger av produksjonslinjen og beskytter brukerinvesteringene fullt ut.

Sterk kompatibilitet: Kan håndtere ulike materialer (som silisium, SiC, GaN, safir, LT/LN), noe som gir betydelig prosessfleksibilitet for produksjon av ulike halvledere og optoelektroniske enheter.

Brukervennlig og enkel å vedlikeholde: Et brukervennlig GUI og berøringsskjerm senker driftsterskelen betraktelig. Samtidig er nøkkelkomponentene utskiftbare med 800-serien, noe som reduserer lagerkostnader for reservedeler og risiko for nedetid.

Lettvektsdesign: En vektreduksjon på 1,0 tonn (omtrent 20 %) ble oppnådd samtidig som spesifikasjoner og ytelse ble opprettholdt. Det lettere utstyret forenkler installasjonsprosessen og reduserer kravene til lastbæring på fabrikkgulvet.

Sammendrag av tekniske funksjoner: Design med to akser og tre sugekopper: Skiller grovsliping og finsliping, og fullfører dem i én klemmeoperasjon, noe som forbedrer effektiviteten og sikrer nøyaktighet.

Luftstatisk spindel: Ved å bruke en luftstatisk spindel eliminerer denne designen mekanisk kontakt, noe som resulterer i minimal slitasje og opprettholder høy rotasjonsnøyaktighet over lengre perioder. Det er en kjernekomponent for å oppnå ultrahøy maskineringspresisjon.

Teknologi for dobbel slipepunktjustering: Denne teknologien lar to spindler dele samme fysiske slipeposisjon, noe som eliminerer systematiske feil forårsaket av feiljustering av prosesseringspunkter. Dette forbedrer samtidig tykkelsesuniformiteten (TTV) i en enkelt wafer og tykkelseskonsistensen mellom wafere, noe som gjør den til en nøkkelteknologi for å oppnå stabil ultratynn sliping.

Sammendrag: Avslutningsvis er DISCO DFG8560 en helautomatisert 12-tommers wafertynningsløsning designet for masseproduksjon. Hovedfunksjonene inkluderer en presis dobbeltspindelarkitektur og overlegen systemstabilitet, noe som muliggjør førsteklasses høy ensartethet og overflatekvalitet ved behandling av store, ultratynne wafere, sammen med kraftige automatiseringsintegrasjonsmuligheter.