Mașină de râșnit napolitane DISCO DFG8560

Ca un upgrade al seriei DFG800, DISCO DFG8560 este o mașină de subțiere a napolitanelor complet automatizată. Este special concepută pentru a face față provocărilor legate de subțierea napolitanelor de 12 inch. Principiul său de funcționare se bazează pe o configurație cu două axe și trei mandrine, completând atât etapa de „șlefuire grosieră”, cât și cea de „șlefuire fină” ale procesului de subțiere într-o singură operațiune de prindere a napolitanelor. Acest design îmbunătățește semnificativ eficiența procesării și controlul preciziei.

**Principiu de funcționare**

DFG8560 realizează subțierea waferelor prin mișcare mecanică de înaltă precizie:

**Structură de înaltă rigiditate:** Mașina utilizează un ax cu rulmenți de aer de înaltă rigiditate, asigurând o stabilitate excelentă pe tot parcursul procesului de rectificare.

**Proces de măcinare în doi pași:**

**Rectificare grosieră:** Primul ax folosește o roată cu granulație mai grosieră (de exemplu, o roată diamantată cu liant de rășină). Rotația de mare viteză îndepărtează rapid cea mai mare parte a materialului de pe partea din spate a plachetei, maximizând eficiența.

**Șlefuire fină:** Al doilea ax folosește o roată cu granulație mai fină (de exemplu, o roată diamantată cu liant ceramic) pentru șlefuirea precisă a plachetei. Acest proces creează o suprafață netedă și plană și îndepărtează stratul deteriorat produs în timpul etapei de șlefuire grosieră.

În funcționarea reală, placheta este ținută în poziție pe o mandrină rotativă prin aspirație. Mandrina se rotește în direcția opusă discului abraziv de mare viteză; discul se mișcă vertical în jos, tăind suprafața plachetei.

**Caracteristici cheie**

Funcția principală a DFG8560 este subțierea plachetelor. În acest scop, integrează o serie de funcții cheie:

**Funcționare complet automatizată:** Acest echipament automatizează întregul flux de lucru, de la încărcarea, alinierea, șlefuirea și curățarea napolitanelor până la descărcare, reducând semnificativ intervenția manuală și îmbunătățind eficiența producției.

**Control de înaltă precizie al grosimii:** Prin integrarea unui sistem online de măsurare a grosimii de înaltă rezoluție (0,1 μm), echipamentul realizează un control în buclă închisă al procesului de măcinare, asigurând precizia grosimii finale a plachetei.

**Prelucrarea napolitanelor ultra-subțiri:** Prin optimizarea parametrilor sistemului de măcinare și procesare, DFG8560 poate procesa stabil napolitane ultra-subțiri cu o grosime de 100 μm sau mai puțin, reducând în același timp riscul de spargere a napolitanei.

**Detectarea defectelor:** Acest sistem poate identifica defectele de pe suprafața plăcii, oferind suportul de date necesar pentru procesele ulterioare de reparare sau buclele de feedback.

**Interfață ușor de utilizat:** Echipat cu un ecran LCD tactil și o interfață grafică cu utilizatorul (GUI), sistemul afișează starea procesării și a echipamentului în timp real, simplificând și simplificând operarea și întreținerea.

**Integrare și extindere online:** DFG8560 poate fi integrat perfect în linii de producție automatizate mai complexe, cum ar fi:

**Sistem DBG (Post-Die Grinding - șlefuire post-matriță):** Integrează procesele de tăiere în cuburi și subțiere, fiind deosebit de potrivit pentru fabricarea de așchii ultra-subțiri.

**Mașină de lustruit uscat (de exemplu, DFP8160):** Formează un sistem integrat care efectuează lustruirea uscată după procesele de șlefuire, reducând și mai mult rugozitatea suprafeței plachetei (valoarea Ry) și eliminând daunele cauzate de șlefuire.

**Laminator/decapant pentru napolitane:** Integrat pentru aplicarea sau îndepărtarea automată a peliculelor de lustruire protectoare, creând un flux de lucru complet automatizat.

**Comunicare SECS/GEM:** Acest dispozitiv este compatibil cu protocolul de comunicare SECS/GEM, permițând conectarea la un sistem de execuție a producției (MES) din fabrică pentru monitorizare de la distanță și achiziție automată a datelor de producție.

**Aplicații și funcții:**

Funcția principală a DFG8560 este de a oferi napolitane cu grosime uniformă și o calitate excelentă a suprafeței pentru procese ulterioare, cum ar fi tăierea în cuburi și ambalarea; compatibilitatea sa largă cu materialele o face, de asemenea, potrivită pentru o gamă largă de aplicații.

**Subțierea napolitanei:** Reducerea grosimii napolitanei de la grosimea inițială la o grosime țintă - o cerință fundamentală pentru aproape toate aplicațiile.

**Îndepărtarea straturilor deteriorate:** Eliminarea straturilor deteriorate de stres generate în procesele din amonte (cum ar fi șlefuirea din spate) - o etapă esențială în asigurarea rezistenței mecanice a cipului.

**Planarizarea suprafeței:** Asigurarea unui substrat extrem de plat pentru procesele ulterioare de precizie (cum ar fi fotolitografia și lipirea) - o condiție prealabilă pentru fabricația de înaltă precizie.

**Ambalare 3D și expunere TSV:** Furnizarea napolitanelor subțiri necesare pentru realizarea tehnologiei Through-Silicon Vias (TSV) și expunerea precisă a părții inferioare a structurii TSV - o componentă esențială a ambalajelor avansate.

Fabricarea de dispozitive de alimentare și RF: Utilizată pentru subțierea napolitanelor de SiC, GaN și alte napolitane semiconductoare compuse pentru a reduce rezistența la conectare și a îmbunătăți disiparea căldurii.

Fabricarea de dispozitive și filtre optice: Utilizată pentru subțierea și planarizarea de precizie a materialelor dure și fragile, cum ar fi safirul (substrat LED) și tantalatul de litiu/niobatul de litiu (filtru RF).

Specificații detaliate

Specificații Specificații

Dimensiunea piesei de prelucrat aplicabilă: Φ300 mm (12 inci). Mandrina universală acceptă napolitane Φ200 mm/Φ300 mm.

Metodă de măcinare: Măcinare longitudinală cu alimentare prin rotația napolitanelor.

Configurația axului: Axuri duble (2 axe). Ax pneumatic static, acționat de motor de înaltă frecvență, încorporat.

Configurația mesei mandrinei: Trei mese mandrine, folosind un sistem de masă rotativă. Turația mandrinei: 0-300 rpm.

Putere ax: Putere nominală 4,8 kW.

Turația axului: 1.000 - 4.000 min⁻¹ (rot/min).

Cursă pe axa Z: 120 mm (inclusiv originea).

Viteză de avans pentru rectificare pe axa Z: 0,0001 - 0,08 mm/s (0,1 - 80 μm/s).

Deplasare minimă pe axa Z: 0,1 μm.

Interval de măsurare a grosimii: 0 - 1.800 μm.

Rezoluție de măsurare a grosimii: 0,1 μm.

Repetabilitatea măsurării grosimii: ±0,5 μm.

Specificații ale discului abraziv: disc abraziv diamantat Φ300 mm.

Abaterea grosimii intra-wafer (TTV): Mai puțin de 3,0 μm (folosind o masă de lucru dedicată, wafer de φ300 mm).

Abaterea grosimii între napolitane: Mai puțin de ±3,0 μm.

Rugozitatea suprafeței după finisare: Ry aproximativ 0,13 μm (folosind o piatră abrazivă #2000); Ry aproximativ 0,15 μm (folosind o piatră abrazivă #1400).

Dimensiunile echipamentului (l × A × Î): Aproximativ 1.400 × 3.190 × 1.800 mm.

Greutatea echipamentului: Aproximativ 4.000 kg.

Putere necesară: Trifazat 200/220/380/400 V, 50/60 Hz, consum maxim de energie aproximativ 22 kVA.

Aer comprimat necesar: Peste 0,5 MPa, curat și fără ulei, punct de rouă sub -15 ℃, debit aproximativ 1.000 NL/min.

Cerințe alimentare cu apă: apă deionizată (DI), temperatură 23±1℃, debit 6-10 L/min.

Avantaje principale

DFG8560 continuă să-și consolideze poziția pe piață ca echipament de subțiere a waferelor de înaltă performanță, cu următoarele avantaje:

Precizie ridicată de măcinare: Prin design optimizat, calitatea măcinării este îmbunătățită eficient, obținându-se o uniformitate excelentă a grosimii intra-plafonieră (TTV) și o consistență între plafoniere, asigurând performanță pentru procese solicitante, cum ar fi ambalarea avansată.

Calitate stabilă a măcinării: Parametrii optimizați de măcinare și manipulare permit măcinarea stabilă a napolitanelor ultra-subțiri, controlând eficient rata de rupere, ceea ce este crucial pentru napolitanele de dimensiuni mari și de mare valoare.

Scalabilitate superioară: Oferă o gamă largă de opțiuni de integrare în linie (cum ar fi DBG și lustruire uscată), adaptându-se flexibil la modernizările liniei de producție și protejând complet investiția utilizatorilor.

Compatibilitate puternică: Capabil să manipuleze diverse materiale (cum ar fi siliciu, SiC, GaN, safir, LT/LN), oferind o flexibilitate semnificativă a procesului pentru fabricarea diverselor semiconductori și dispozitive optoelectronice.

Ușor de utilizat și de întreținut: O interfață grafică ușor de utilizat și un ecran tactil reduc considerabil pragul de operare. Totodată, componentele cheie sunt interschimbabile cu seria 800, reducând costurile de stocare a pieselor de schimb și riscurile de nefuncționare.

Design ușor: S-a obținut o reducere a greutății de 1,0 tonă (aproximativ 20%), menținând în același timp specificațiile și performanța. Echipamentul mai ușor simplifică procesul de instalare și reduce cerințele de încărcare ale podelei fabricii.

Rezumatul caracteristicilor tehnice: Design cu două axe și trei ventuze: Separă șlefuirea grosieră de șlefuirea fină, completându-le într-o singură operațiune de prindere, îmbunătățind eficiența și asigurând în același timp precizia.

Ax pneumatic-static: Utilizând un ax pneumatic-static, acest design elimină contactul mecanic, rezultând o uzură minimă și menținând o precizie ridicată de rotație pe perioade lungi de timp. Este o componentă esențială pentru obținerea unei precizii de prelucrare ultra-înalte.

Tehnologie de aliniere a punctelor de șlefuire duble: Această tehnologie permite ca două fusuri să aibă aceeași poziție fizică de șlefuire, eliminând erorile sistematice cauzate de nealinierea punctelor de procesare. Acest lucru îmbunătățește simultan uniformitatea grosimii (TTV) în cadrul unei singure plachete și consistența grosimii între plachete, ceea ce o face o tehnologie cheie pentru obținerea unei șlefuiri ultra-subțiri stabile.

Rezumat: În concluzie, DISCO DFG8560 este o soluție complet automatizată de subțiere a napolitanelor de 12 inci, concepută pentru producția de masă. Caracteristicile sale cheie includ o arhitectură precisă cu două axe și o stabilitate superioară a sistemului, permițând o uniformitate și o calitate a suprafeței de top la procesarea napolitanelor mari și ultra-subțiri, împreună cu capacități puternice de integrare a automatizării.