Оборудование для утончения пластин для обработки пластин Sapphire/SiC/Si размером от 4 до 12 дюймов

1. Расширенная упаковка
• 3D ИС: утончение пластины позволяет вертикально укладывать логические/памятные микросхемы (например, стеки HBM), достигая в 10 раз более высокой пропускной способности и 50% снижения энергопотребления по сравнению с решениями 2.5D. Оборудование поддерживает гибридное склеивание и интеграцию TSV (Through-Silicon Via), что критически важно для процессоров AI/ML, требующих шага межсоединений <10 мкм. Например, 12-дюймовые пластины, утонченные до 25 мкм, позволяют укладывать 8+ слоев, сохраняя при этом <1,5% коробления, что важно для автомобильных систем LiDAR.

• Упаковка Fan-Out: за счет уменьшения толщины пластины до 30 мкм длина межсоединений сокращается на 50%, что минимизирует задержку сигнала (<0,2 пс/мм) и позволяет использовать сверхтонкие чиплеты толщиной 0,4 мм для мобильных SoC. Процесс использует алгоритмы шлифования с компенсацией напряжений для предотвращения коробления (>50 мкм TTV-контроль), обеспечивая надежность в высокочастотных радиочастотных приложениях.

2. Силовая электроника
• Модули IGBT: утончение до 50 мкм снижает тепловое сопротивление до <0,5 °C/Вт, что позволяет 1200-вольтовым SiC MOSFET работать при температуре перехода 200 °C. Наше оборудование использует многоступенчатую шлифовку (грубая: зернистость 46 мкм → тонкая: зернистость 4 мкм) для устранения подповерхностных повреждений, достигая >10 000 циклов надежности термоциклирования. Это критически важно для инверторов электромобилей, где пластины SiC толщиной 10 мкм повышают скорость переключения на 30%.
• Силовые приборы GaN-on-SiC: утончение пластины до 80 мкм повышает подвижность электронов (μ > 2000 см²/В·с) для 650-вольтовых GaN HEMT, снижая потери проводимости на 18%. В процессе используется лазерная резка для предотвращения растрескивания во время утончения, достигая сколов на краях <5 мкм для усилителей мощности ВЧ.

3. Оптоэлектроника
• Светодиоды GaN-on-SiC: сапфировые подложки толщиной 50 мкм повышают эффективность извлечения света (LEE) до 85% (по сравнению с 65% для пластин толщиной 150 мкм) за счет минимизации захвата фотонов. Сверхнизкий контроль TTV нашего оборудования (<0,3 мкм) обеспечивает равномерное излучение светодиодов на 12-дюймовых пластинах, что критически важно для дисплеев Micro-LED, требующих однородности длины волны <100 нм.
• Кремниевая фотоника: кремниевые пластины толщиной 25 мкм обеспечивают снижение потерь распространения в волноводах на 3 дБ/см, что необходимо для оптических трансиверов 1,6 Тбит/с. Процесс включает сглаживание CMP для снижения шероховатости поверхности до Ra <0,1 нм, что повышает эффективность связи на 40%.

4. Датчики МЭМС
• Акселерометры: 25 мкм кремниевые пластины достигают SNR >85 дБ (по сравнению с 75 дБ для 50 мкм пластин) за счет повышения чувствительности смещения контрольной массы. Наша двухосная шлифовальная система компенсирует градиенты напряжения, обеспечивая дрейф чувствительности <0,5% в диапазоне температур от -40 °C до 125 °C. Области применения включают обнаружение автомобильных столкновений и отслеживание движения в дополненной и виртуальной реальности.

• Датчики давления: утончение до 40 мкм обеспечивает диапазоны измерения 0–300 бар с гистерезисом <0,1% полной шкалы. Используя временное соединение (стеклянные носители), процесс позволяет избежать разрушения пластины во время травления задней стороны, достигая допуска избыточного давления <1 мкм для промышленных датчиков IoT.

• Техническая синергия: наше оборудование для утончения пластин объединяет механическую шлифовку, CMP и плазменное травление для решения различных проблем с материалами (Si, SiC, сапфир). Например, GaN-on-SiC требует гибридной шлифовки (алмазные круги + плазма) для балансировки твердости и теплового расширения, в то время как датчики MEMS требуют шероховатости поверхности менее 5 нм с помощью полировки CMP.

• Влияние на отрасль: позволяя создавать более тонкие и высокопроизводительные пластины, эта технология стимулирует инновации в области микросхем искусственного интеллекта, модулей 5G mmWave и гибкой электроники с допусками TTV <0,1 мкм для складных дисплеев и <0,5 мкм для автомобильных датчиков LiDAR.