เครื่องบดเวเฟอร์ DISCO DFG8560

เครื่อง DISCO DFG8560 เป็นเครื่องลดความหนาแผ่นเวเฟอร์แบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบ ซึ่งเป็นรุ่นที่ได้รับการปรับปรุงจากซีรี่ส์ DFG800 ออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อรับมือกับความท้าทายในการลดความหนาแผ่นเวเฟอร์ขนาด 12 นิ้ว หลักการทำงานหลักคือการใช้แกนหมุนคู่และหัวจับสามตัว ทำให้สามารถดำเนินการทั้งขั้นตอน "การเจียรหยาบ" และ "การเจียรละเอียด" ของกระบวนการลดความหนาได้ในขั้นตอนการจับยึดแผ่นเวเฟอร์เพียงครั้งเดียว การออกแบบนี้ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการประมวลผลและการควบคุมความแม่นยำได้อย่างมาก

**หลักการทำงาน**

เครื่อง DFG8560 ช่วยลดความหนาของแผ่นเวเฟอร์ด้วยการเคลื่อนที่เชิงกลที่มีความแม่นยำสูง:

**โครงสร้างที่มีความแข็งแรงสูง:** เครื่องจักรนี้ใช้แกนหมุนแบริ่งลมที่มีความแข็งแรงสูง ทำให้มั่นใจได้ถึงเสถียรภาพที่ยอดเยี่ยมตลอดกระบวนการเจียร

**กระบวนการบดสองขั้นตอน:**

**การเจียรหยาบ:** แกนหมุนแรกใช้ล้อเจียรที่มีเม็ดหยาบกว่า (เช่น ล้อเจียรเพชรที่ยึดด้วยเรซิน) การหมุนด้วยความเร็วสูงจะขจัดวัสดุส่วนใหญ่จากด้านหลังของแผ่นเวเฟอร์ได้อย่างรวดเร็ว ทำให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุด

**การเจียรละเอียด:** แกนหมุนที่สองใช้ล้อเจียรที่มีความละเอียดสูงกว่า (เช่น ล้อเจียรเพชรเคลือบเซรามิก) สำหรับการเจียรแผ่นเวเฟอร์อย่างแม่นยำ กระบวนการนี้จะสร้างพื้นผิวที่เรียบเนียนและกำจัดชั้นที่เสียหายซึ่งเกิดขึ้นในขั้นตอนการเจียรหยาบ

ในการใช้งานจริง แผ่นเวเฟอร์จะถูกยึดไว้บนหัวจับหมุนด้วยระบบดูดสุญญากาศ หัวจับจะหมุนไปในทิศทางตรงกันข้ามกับล้อเจียรความเร็วสูง โดยล้อเจียรจะเคลื่อนที่ลงในแนวดิ่งเพื่อตัดพื้นผิวของแผ่นเวเฟอร์

**คุณสมบัติหลัก**

หน้าที่หลักของ DFG8560 คือการลดความหนาของแผ่นเวเฟอร์ โดยได้รวมฟังก์ชันสำคัญหลายอย่างไว้ในตัว:

**การทำงานแบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบ:** อุปกรณ์นี้ทำให้กระบวนการทำงานทั้งหมดเป็นไปโดยอัตโนมัติ ตั้งแต่การโหลดเวเฟอร์ การจัดตำแหน่ง การเจียร การทำความสะอาด ไปจนถึงการขนถ่าย ซึ่งช่วยลดการแทรกแซงจากมนุษย์ได้อย่างมาก และเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต

**การควบคุมความหนาที่มีความแม่นยำสูง:** ด้วยการผสานรวมระบบวัดความหนาแบบออนไลน์ที่มีความละเอียดสูง (0.1 ไมโครเมตร) อุปกรณ์นี้จึงสามารถควบคุมกระบวนการเจียรแบบวงปิด ทำให้มั่นใจได้ถึงความแม่นยำของความหนาของแผ่นเวเฟอร์ขั้นสุดท้าย

**การประมวลผลเวเฟอร์บางพิเศษ:** ด้วยการปรับพารามิเตอร์ของระบบการเจียรและการประมวลผลให้เหมาะสม เครื่อง DFG8560 สามารถประมวลผลเวเฟอร์บางพิเศษที่มีความหนา 100 ไมโครเมตรหรือน้อยกว่าได้อย่างเสถียร พร้อมทั้งลดความเสี่ยงต่อการแตกหักของเวเฟอร์ให้น้อยที่สุด

**การตรวจจับข้อบกพร่อง:** ระบบนี้สามารถระบุข้อบกพร่องบนพื้นผิวของเวเฟอร์ ซึ่งจะให้ข้อมูลที่จำเป็นสำหรับการดำเนินการซ่อมแซมหรือการตรวจสอบย้อนกลับในภายหลัง

**ส่วนต่อประสานผู้ใช้ที่เป็นมิตร:** ระบบนี้มาพร้อมกับจอ LCD ระบบสัมผัสและส่วนต่อประสานผู้ใช้แบบกราฟิก (GUI) ซึ่งแสดงสถานะการประมวลผลและสถานะของอุปกรณ์แบบเรียลไทม์ ทำให้การใช้งานและการบำรุงรักษาทำได้ง่ายและเป็นธรรมชาติยิ่งขึ้น

**การบูรณาการและการขยายระบบออนไลน์:** เครื่อง DFG8560 สามารถบูรณาการเข้ากับสายการผลิตอัตโนมัติที่ซับซ้อนยิ่งขึ้นได้อย่างราบรื่น เช่น:

**ระบบ DBG (Post-Die Grinding):** ผสานรวมกระบวนการตัดและทำให้บางลง ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตชิปที่บางเป็นพิเศษ

**เครื่องขัดเงาแบบแห้ง (เช่น DFP8160):** เป็นระบบแบบครบวงจรที่ทำการขัดเงาแบบแห้งหลังจากกระบวนการเจียร ช่วยลดความหยาบของพื้นผิวเวเฟอร์ (ค่า Ry) และขจัดความเสียหายที่เกิดจากการเจียร

**เครื่องเคลือบ/ลอกแผ่นเวเฟอร์:** รวมอยู่ในเครื่องเดียว สามารถติดหรือลอกฟิล์มขัดเงาป้องกันได้โดยอัตโนมัติ สร้างขั้นตอนการทำงานอัตโนมัติอย่างสมบูรณ์แบบ

**การสื่อสาร SECS/GEM:** อุปกรณ์นี้รองรับโปรโตคอลการสื่อสาร SECS/GEM ซึ่งช่วยให้สามารถเชื่อมต่อกับระบบการจัดการการผลิต (MES) ของโรงงาน เพื่อการตรวจสอบจากระยะไกลและการรับข้อมูลการผลิตโดยอัตโนมัติ

**การใช้งานและฟังก์ชัน:**

หน้าที่หลักของ DFG8560 คือการผลิตเวเฟอร์ที่มีความหนาสม่ำเสมอและคุณภาพพื้นผิวที่ดีเยี่ยมสำหรับกระบวนการต่อไป เช่น การตัดและการบรรจุภัณฑ์ นอกจากนี้ ความสามารถในการใช้งานกับวัสดุได้หลากหลายยังทำให้เหมาะสำหรับงานหลายประเภทอีกด้วย

**การลดความหนาของเวเฟอร์:** การลดความหนาของเวเฟอร์จากความหนาเดิมให้เหลือความหนาตามเป้าหมาย ซึ่งเป็นข้อกำหนดพื้นฐานสำหรับเกือบทุกการใช้งาน

**การกำจัดชั้นความเสียหาย:** การกำจัดชั้นความเสียหายจากความเค้นที่เกิดขึ้นในกระบวนการต้นน้ำ (เช่น การเจียรด้านหลัง) ซึ่งเป็นขั้นตอนสำคัญในการรับประกันความแข็งแรงเชิงกลของชิป

**การปรับพื้นผิวให้เรียบ:** การเตรียมพื้นผิวให้เรียบสนิทเพื่อใช้ในกระบวนการผลิตที่มีความแม่นยำสูงในขั้นตอนต่อไป (เช่น การพิมพ์ภาพด้วยแสงและการเชื่อมต่อ) ซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการผลิตที่มีความแม่นยำสูง

**การบรรจุภัณฑ์ 3 มิติและการเปิดเผย TSV:** การจัดหาเวเฟอร์บางที่จำเป็นสำหรับการสร้างเทคโนโลยี Through-Silicon Vias (TSV) และการเปิดเผยส่วนล่างของโครงสร้าง TSV อย่างแม่นยำ ซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักของการบรรจุภัณฑ์ขั้นสูง

การผลิตอุปกรณ์ไฟฟ้าและคลื่นความถี่วิทยุ: ใช้สำหรับทำให้แผ่นเวเฟอร์ SiC, GaN และสารกึ่งตัวนำแบบผสมอื่นๆ บางลง เพื่อลดความต้านทานขณะเปิดใช้งานและปรับปรุงการระบายความร้อน

การผลิตอุปกรณ์และตัวกรองทางแสง: ใช้สำหรับการลดความหนาและปรับพื้นผิวให้เรียบอย่างแม่นยำของวัสดุที่แข็งและเปราะ เช่น แซฟไฟร์ (วัสดุตั้งต้นของ LED) และลิเธียมแทนทาเลต/ลิเธียมไนโอเบต (ตัวกรอง RF)

รายละเอียดคุณสมบัติ

ข้อกำหนด ข้อกำหนด

ขนาดชิ้นงานที่ใช้งานได้: Φ300 มม. (12 นิ้ว) หัวจับอเนกประสงค์รองรับแผ่นเวเฟอร์ขนาด Φ200 มม./Φ300 มม.

วิธีการเจียร: การเจียรแบบป้อนเข้าตามแนวยาวโดยหมุนแผ่นเวเฟอร์

การกำหนดค่าแกนหมุน: แกนหมุนคู่ (2 แกน) แกนหมุนแบบใช้ลมขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ความถี่สูงในตัว

การจัดวางหัวจับชิ้นงาน: หัวจับชิ้นงานสามหัว โดยใช้ระบบหัวจับแบบหมุน ความเร็วรอบหัวจับ: 0-300 รอบต่อนาที

กำลังมอเตอร์แกนหมุน: กำลังเอาต์พุตที่กำหนด 4.8 กิโลวัตต์

ความเร็วรอบแกนหมุน: 1,000 - 4,000 รอบต่อนาที (rpm)

ระยะการเคลื่อนที่แกน Z: 120 มม. (รวมจุดเริ่มต้น)

อัตราการป้อนสำหรับการเจียรแกน Z: 0.0001 - 0.08 มม./วินาที (0.1 - 80 ไมโครเมตร/วินาที)

ระยะการเคลื่อนที่ขั้นต่ำในแกน Z: 0.1 ไมโครเมตร

ช่วงการวัดความหนา: 0 - 1,800 ไมโครเมตร

ความละเอียดในการวัดความหนา: 0.1 ไมโครเมตร

ความแม่นยำในการวัดความหนาซ้ำ: ±0.5 ไมโครเมตร

ข้อมูลจำเพาะของล้อเจียร: ล้อเจียรเพชรขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 300 มม.

ความคลาดเคลื่อนของความหนาภายในแผ่นเวเฟอร์ (TTV): น้อยกว่า 3.0 ไมโครเมตร (โดยใช้โต๊ะทำงานเฉพาะสำหรับแผ่นเวเฟอร์ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 300 มม.)

ความคลาดเคลื่อนของความหนาระหว่างแผ่นเวเฟอร์: น้อยกว่า ±3.0 ไมโครเมตร

ความหยาบผิวหลังการขัดเงา: Ry ประมาณ 0.13 μm (โดยใช้ล้อเจียรเบอร์ 2000); Ry ประมาณ 0.15 μm (โดยใช้ล้อเจียรเบอร์ 1400)

ขนาดของอุปกรณ์ (กว้าง × ลึก × สูง): ประมาณ 1,400 × 3,190 × 1,800 มม.

น้ำหนักอุปกรณ์: ประมาณ 4,000 กิโลกรัม

กำลังไฟฟ้าที่ต้องการ: ไฟฟ้าสามเฟส 200/220/380/400 โวลต์, 50/60 เฮิรตซ์, กำลังไฟฟ้าสูงสุดประมาณ 22 กิโลโวลต์แอมป์

ต้องการอากาศอัด: มากกว่า 0.5 MPa สะอาด ปราศจากน้ำมัน จุดน้ำค้างต่ำกว่า -15℃ อัตราการไหลประมาณ 1,000 NL/นาที

ข้อกำหนดด้านน้ำประปา: น้ำ DI (น้ำปราศจากไอออน), อุณหภูมิ 23±1℃, อัตราการไหล 6-10 ลิตร/นาที

ข้อได้เปรียบหลัก

เครื่อง DFG8560 ยังคงเสริมสร้างตำแหน่งทางการตลาดในฐานะอุปกรณ์ลดความหนาแผ่นเวเฟอร์ประสิทธิภาพสูง ด้วยข้อดีดังต่อไปนี้:

ความแม่นยำในการเจียรสูง: ด้วยการออกแบบที่เหมาะสม คุณภาพการเจียรจึงได้รับการปรับปรุงอย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้ได้ความสม่ำเสมอของความหนาภายในเวเฟอร์ (TTV) และความสม่ำเสมอระหว่างเวเฟอร์ที่ดีเยี่ยม ซึ่งรับประกันประสิทธิภาพสำหรับกระบวนการที่ต้องการความแม่นยำสูง เช่น การบรรจุภัณฑ์ขั้นสูง

คุณภาพการเจียรที่เสถียร: พารามิเตอร์การเจียรและการจัดการที่เหมาะสมช่วยให้การเจียรเวเฟอร์บางเฉียบมีความเสถียร ควบคุมอัตราการแตกหักได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับเวเฟอร์ขนาดใหญ่ที่มีมูลค่าสูง

ความสามารถในการปรับขนาดที่เหนือกว่า: นำเสนอตัวเลือกการบูรณาการแบบอินไลน์ที่หลากหลาย (เช่น DBG และการขัดเงาแบบแห้ง) ปรับให้เข้ากับการอัปเกรดสายการผลิตได้อย่างยืดหยุ่น และปกป้องการลงทุนของผู้ใช้อย่างเต็มที่

ความเข้ากันได้สูง: สามารถรองรับวัสดุหลากหลายชนิด (เช่น ซิลิคอน, SiC, GaN, แซฟไฟร์, LT/LN) ทำให้มีความยืดหยุ่นสูงในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์และอุปกรณ์อิเล็กโทรออปติกต่างๆ

ใช้งานง่ายและบำรุงรักษาง่าย: อินเทอร์เฟซผู้ใช้แบบกราฟิก (GUI) และหน้าจอสัมผัสที่ใช้งานง่าย ช่วยลดความยุ่งยากในการใช้งานลงอย่างมาก ในขณะเดียวกัน ชิ้นส่วนสำคัญต่างๆ สามารถใช้ร่วมกับรุ่น 800 ได้ ช่วยลดต้นทุนการจัดเก็บอะไหล่และลดความเสี่ยงจากการหยุดทำงาน

การออกแบบที่เน้นความเบา: สามารถลดน้ำหนักได้ 1 ตัน (ประมาณ 20%) โดยยังคงรักษาคุณสมบัติและประสิทธิภาพไว้ได้ อุปกรณ์ที่เบาลงช่วยให้กระบวนการติดตั้งง่ายขึ้นและลดความต้องการรับน้ำหนักของพื้นโรงงาน

สรุปคุณสมบัติทางเทคนิค: การออกแบบแบบสองแกนสามตัวดูด: แยกการเจียรหยาบและการเจียรละเอียด โดยดำเนินการให้เสร็จสิ้นในขั้นตอนการจับยึดเพียงครั้งเดียว ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพพร้อมทั้งรับประกันความแม่นยำ

แกนหมุนแบบใช้ลม: การออกแบบนี้ใช้แกนหมุนแบบใช้ลม ช่วยขจัดปัญหาการสัมผัสทางกล ส่งผลให้สึกหรอน้อยที่สุด และรักษาความแม่นยำในการหมุนสูงได้เป็นเวลานาน นับเป็นส่วนประกอบสำคัญในการ achieving ความแม่นยำสูงเป็นพิเศษในการตัดเฉือนชิ้นงาน

เทคโนโลยีการจัดตำแหน่งจุดเจียรคู่: เทคโนโลยีนี้ช่วยให้แกนหมุนสองแกนใช้ตำแหน่งการเจียรเดียวกัน ทำให้ขจัดข้อผิดพลาดที่เป็นระบบซึ่งเกิดจากการจัดตำแหน่งจุดเจียรที่ไม่ตรงกัน ซึ่งจะช่วยปรับปรุงความสม่ำเสมอของความหนา (TTV) ภายในแผ่นเวเฟอร์เดียวและความสม่ำเสมอของความหนาระหว่างแผ่นเวเฟอร์ ทำให้เป็นเทคโนโลยีสำคัญในการสร้างการเจียรบางเฉียบที่มีเสถียรภาพ

สรุป: โดยสรุปแล้ว DISCO DFG8560 เป็นเครื่องลดความหนาของเวเฟอร์ขนาด 12 นิ้วแบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบ ออกแบบมาสำหรับการผลิตจำนวนมาก คุณสมบัติหลัก ได้แก่ สถาปัตยกรรมแกนหมุนคู่ที่แม่นยำและความเสถียรของระบบที่เหนือกว่า ทำให้ได้ความสม่ำเสมอและคุณภาพพื้นผิวระดับสูงเมื่อประมวลผลเวเฟอร์ขนาดใหญ่และบางเป็นพิเศษ พร้อมด้วยความสามารถในการบูรณาการระบบอัตโนมัติที่มีประสิทธิภาพ