Обладнання для стоншування пластин для обробки сапфірових/SiC/Si пластин діаметром 4-12 дюймів

1. Удосконалена упаковка
• 3D-інтегральні схеми: Зменшення товщини пластини дозволяє вертикальне укладання логічних мікросхем/чіпів пам'яті (наприклад, стеків HBM), досягаючи в 10 разів більшої пропускної здатності та на 50% меншого енергоспоживання порівняно з 2.5D-рішеннями. Обладнання підтримує гібридне з'єднання та інтеграцію TSV (Through-Silicon Via), що критично важливо для процесорів штучного інтелекту/машинного навчання, що вимагають кроку між з'єднаннями <10 мкм. Наприклад, 12-дюймові пластини, зменшені до 25 мкм, дозволяють укладати 8+ шарів, зберігаючи при цьому деформацію <1,5%, що є важливим для автомобільних систем LiDAR.

• Розгалужена упаковка: Зменшення товщини пластини до 30 мкм дозволяє скоротити довжину міжз'єднань на 50%, мінімізуючи затримку сигналу (<0,2 пс/мм) та дозволяючи створювати надтонкі чіплети товщиною 0,4 мм для мобільних систем на кристалі. Процес використовує алгоритми шліфування з компенсацією напружень для запобігання деформації (контроль TTV >50 мкм), забезпечуючи надійність у високочастотних радіочастотних застосуваннях.

2. Силова електроніка
• Модулі IGBT: Зменшення товщини до 50 мкм знижує тепловий опір до <0,5°C/Вт, що дозволяє 1200-вольтовим SiC MOSFET працювати при температурі переходу 200°C. Наше обладнання використовує багатоступеневе шліфування (грубе: зернистість 46 мкм → дрібне: зернистість 4 мкм) для усунення пошкоджень під поверхнею, досягаючи надійності >10 000 циклів термоциклування. Це критично важливо для інверторів для електромобілів, де пластини SiC товщиною 10 мкм покращують швидкість перемикання на 30%.
• Силові пристрої GaN на SiC: стоншення пластини до 80 мкм збільшує рухливість електронів (μ > 2000 см²/В·с) для GaN HEMT-транзисторів на 650 В, зменшуючи втрати провідності на 18%. У процесі використовується лазерне нарізання для запобігання розтріскуванню під час стоншування, що дозволяє досягти відколів на краях <5 мкм для радіочастотних підсилювачів потужності.

3. Оптоелектроніка
• Світлодіоди GaN-на-SiC: сапфірові підкладки товщиною 50 мкм покращують ефективність вилучення світла (LEE) до 85% (порівняно з 65% для пластин 150 мкм) шляхом мінімізації захоплення фотонів. Контроль наднизької TTV нашого обладнання (<0,3 мкм) забезпечує рівномірне випромінювання світлодіодів на 12-дюймових пластинах, що є критично важливим для дисплеїв Micro-LED, які потребують рівномірності довжини хвилі <100 нм.
• Кремнієва фотоніка: кремнієві пластини товщиною 25 мкм забезпечують зниження втрат на поширення у хвилеводах на 3 дБ/см, що є важливим для оптичних приймачів-передавачів зі швидкістю 1,6 Тбіт/с. Процес інтегрує згладжування CMP для зменшення шорсткості поверхні до Ra <0,1 нм, підвищуючи ефективність зв'язку на 40%.

4. МЕМС-сенсори
• Акселерометри: кремнієві пластини товщиною 25 мкм досягають співвідношення сигнал/шум >85 дБ (порівняно з 75 дБ для пластин 50 мкм) завдяки підвищенню чутливості до зміщення довжини маси. Наша двоосьова шліфувальна система компенсує градієнти напружень, забезпечуючи дрейф чутливості <0,5% від -40°C до 125°C. Застосування включають виявлення автомобільних аварій та відстеження руху в доповненій/віртуальній реальності (AR/VR).

• Датчики тиску: Зменшення товщини до 40 мкм забезпечує діапазон вимірювань від 0 до 300 бар з гістерезисом <0,1% FS. Використання тимчасового склеювання (скляних носіїв) дозволяє уникнути руйнування пластини під час травлення зворотної сторони, досягаючи допуску надлишкового тиску <1 мкм для промислових датчиків Інтернету речей.

• Технічна синергія: Наше обладнання для стоншування пластин об'єднує механічне шліфування, полірування методом плавлення (CMP) та плазмове травлення для вирішення проблем, пов'язаних з різними матеріалами (Si, SiC, сапфір). Наприклад, GaN на SiC вимагає гібридного шліфування (алмазні круги + плазма) для балансування твердості та теплового розширення, тоді як датчики MEMS вимагають шорсткості поверхні менше 5 нм за допомогою полірування CMP.

• Вплив на галузь: Завдяки можливості використання тонших, високопродуктивних пластин, ця технологія стимулює інновації в чіпах штучного інтелекту, модулях 5G mmWave та гнучкій електроніці, з допусками TTV <0,1 мкм для складних дисплеїв та <0,5 мкм для автомобільних датчиків LiDAR.