Оборудование для истончения кремниевых пластин диаметром от 4 до 12 дюймов (сапфир, карбид кремния, кремний).

1. Передовая упаковка
• 3D-интегральные схемы: Утончение пластин позволяет вертикально размещать логические/памятевые микросхемы (например, стеки HBM), обеспечивая в 10 раз большую пропускную способность и на 50% меньшее энергопотребление по сравнению с 2,5D-решениями. Оборудование поддерживает гибридное соединение и интеграцию через сквозные кремниевые соединения (TSV), что критически важно для процессоров ИИ/машинного обучения, требующих шага межсоединений <10 мкм. Например, 12-дюймовые пластины, утоненные до 25 мкм, позволяют размещать более 8 слоев, сохраняя при этом деформацию менее 1,5%, что крайне важно для автомобильных систем LiDAR.

• Технология Fan-Out Packaging: уменьшение толщины пластины до 30 мкм сокращает длину межсоединений на 50%, минимизируя задержку сигнала (<0,2 пс/мм) и позволяя создавать сверхтонкие чиплеты толщиной 0,4 мм для мобильных SoC. В этом процессе используются алгоритмы шлифовки с компенсацией напряжений для предотвращения деформации (контроль TTV > 50 мкм), что обеспечивает надежность в высокочастотных радиочастотных приложениях.

2. Силовая электроника
• Модули IGBT: Уменьшение толщины до 50 мкм снижает тепловое сопротивление до <0,5 °C/Вт, что позволяет SiC MOSFET-транзисторам на 1200 В работать при температуре перехода 200 °C. В нашем оборудовании используется многоступенчатая шлифовка (крупная: зернистость 46 мкм → мелкая: зернистость 4 мкм) для устранения повреждений подповерхностного слоя, что обеспечивает надежность более чем на 10 000 циклов термического циклирования. Это критически важно для инверторов электромобилей, где кремниевые пластины толщиной 10 мкм повышают скорость переключения на 30%.
• Силовые устройства на основе GaN-на-SiC: Утонение пластины до 80 мкм повышает подвижность электронов (μ > 2000 см²/В·с) для GaN HEMT с напряжением 650 В, снижая потери проводимости на 18%. В процессе используется лазерная резка для предотвращения растрескивания во время утонения, что позволяет достичь сколов по краям менее 5 мкм для ВЧ усилителей мощности.

3. Оптоэлектроника
• Светодиоды GaN-на-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 (<0,3 мкм), обеспечиваемый нашим оборудованием, гарантирует равномерное излучение светодиодов по всей 12-дюймовой пластине, что критически важно для микросветодиодных дисплеев, требующих равномерности длины волны <100 нм.
• Кремниевая фотоника: кремниевые пластины толщиной 25 мкм позволяют снизить потери распространения в волноводах на 3 дБ/см, что крайне важно для оптических трансиверов со скоростью 1,6 Тбит/с. В процессе используется технология химико-механической полировки (CMP) для уменьшения шероховатости поверхности до Ra <0,1 нм, что повышает эффективность связи на 40%.

4. MEMS-датчики
• Акселерометры: кремниевые пластины толщиной 25 мкм обеспечивают отношение сигнал/шум >85 дБ (по сравнению с 75 дБ для пластин толщиной 50 мкм) за счет повышения чувствительности к смещению инерционной массы. Наша двухкоординатная шлифовальная система компенсирует градиенты напряжений, обеспечивая дрейф чувствительности <0,5% в диапазоне температур от -40°C до 125°C. Области применения включают обнаружение столкновений в автомобилях и отслеживание движения в дополненной и виртуальной реальности.

• Датчики давления: уменьшение толщины до 40 мкм обеспечивает диапазон измерения 0–300 бар с гистерезисом <0,1% от полной шкалы. Использование временных соединений (стеклянных подложек) предотвращает разрушение пластины во время травления обратной стороны, обеспечивая допуск на избыточное давление <1 мкм для промышленных датчиков IoT.

• Техническая синергия: Наше оборудование для утонения пластин объединяет механическую шлифовку, химико-механическую полировку (CMP) и плазменное травление для решения задач, связанных с различными материалами (Si, SiC, Sapphire). Например, для GaN-на-SiC требуется гибридная шлифовка (алмазные круги + плазма) для баланса твердости и теплового расширения, в то время как для MEMS-датчиков необходима шероховатость поверхности менее 5 нм с помощью химико-механической полировки (CMP).

• Влияние на отрасль: Благодаря возможности создания более тонких и высокопроизводительных кремниевых пластин, эта технология стимулирует инновации в чипах искусственного интеллекта, модулях 5G mmWave и гибкой электронике, обеспечивая допуски TTV <0,1 мкм для складных дисплеев и <0,5 мкм для автомобильных датчиков LiDAR.