4 انچ-12 انچ سیفائر/SiC/Si ویفرز پروسیسنگ کے لیے ویفر پتلا کرنے کا سامان
کام کرنے کا اصول
ویفر کو پتلا کرنے کا عمل تین مراحل سے گزرتا ہے:
کھردرا پیسنا: ہیرے کا پہیہ (گرٹ سائز 200–500 μm) موٹائی کو تیزی سے کم کرنے کے لیے 3000–5000 rpm پر 50–150 μm مواد کو ہٹاتا ہے۔
باریک پیسنا: ایک باریک پہیہ (گرٹ سائز 1–50 μm) زیر زمین کو پہنچنے والے نقصان کو کم کرنے کے لیے <1 μm/s پر موٹائی کو 20–50 μm تک کم کر دیتا ہے۔
پالش کرنا (CMP): ایک کیمیکل مکینیکل گارا بقایا نقصان کو ختم کرتا ہے، Ra <0.1 nm حاصل کرتا ہے۔
ہم آہنگ مواد
سیلیکون (Si): CMOS ویفرز کے لیے معیاری، 3D اسٹیکنگ کے لیے 25 μm تک پتلا۔
Silicon Carbide (SiC): تھرمل استحکام کے لیے خصوصی ہیرے کے پہیوں (80% ہیرے کی حراستی) کی ضرورت ہوتی ہے۔
نیلم (Al₂O₃): UV LED ایپلی کیشنز کے لیے 50 μm تک پتلا۔
بنیادی نظام کے اجزاء
1۔ پیسنے کا نظام
ڈوئل ایکسس گرائنڈر: ایک ہی پلیٹ فارم میں موٹے/باریک پیسنے کو جوڑتا ہے، سائیکل کے وقت کو 40% تک کم کرتا ہے۔
ایروسٹیٹک سپنڈل: <0.5 μm ریڈیل رن آؤٹ کے ساتھ 0–6000 rpm رفتار کی حد۔
2. ویفر ہینڈلنگ سسٹم
ویکیوم چک:>50 N ہولڈنگ فورس ±0.1 μm پوزیشننگ کی درستگی کے ساتھ۔
روبوٹک بازو: 100 ملی میٹر فی سیکنڈ پر 4–12 انچ ویفرز کو منتقل کرتا ہے۔
3. کنٹرول سسٹم
لیزر انٹرفیومیٹری: ریئل ٹائم موٹائی کی نگرانی (ریزولوشن 0.01 μm)۔
AI-driven Feedforward: وہیل پہننے کی پیش گوئی کرتا ہے اور پیرامیٹرز کو خود بخود ایڈجسٹ کرتا ہے۔
4. کولنگ اور صفائی
الٹراسونک صفائی: 99.9% کارکردگی کے ساتھ ذرات>0.5 μm کو ہٹاتا ہے۔
ڈیونائزڈ پانی: ویفر کو محیط سے <5°C تک ٹھنڈا کرتا ہے۔
بنیادی فوائد
1۔ الٹرا ہائی پریسجن: TTV (کل موٹائی میں تغیر) <0.5 μm، WTW (Wafer کی موٹائی میں تغیر) <1 μm۔
2. ملٹی پروسیس انٹیگریشن: ایک مشین میں پیسنے، سی ایم پی، اور پلازما ایچنگ کو یکجا کرتا ہے۔
3. مواد کی مطابقت:
سلیکون: موٹائی میں 775 μm سے 25 μm تک کمی۔
SiC: RF ایپلیکیشنز کے لیے <2 μm TTV حاصل کرتا ہے۔
ڈوپڈ ویفرز: فاسفورس ڈوپڈ ان پی ویفرز جس میں <5% مزاحمتی بڑھے ہیں۔
4. سمارٹ آٹومیشن: MES انضمام انسانی غلطی کو 70% تک کم کرتا ہے۔
5۔ توانائی کی کارکردگی: دوبارہ پیدا ہونے والی بریک کے ذریعے 30% کم بجلی کی کھپت۔
کلیدی ایپلی کیشنز
1. اعلی درجے کی پیکیجنگ
• 3D ICs: Wafer Thinning 2.5D سلوشنز کے مقابلے میں 10× زیادہ بینڈوتھ اور 50% کم بجلی کی کھپت کو حاصل کرتے ہوئے منطق/میموری چپس (جیسے HBM سٹیکس) کی عمودی اسٹیکنگ کو قابل بناتی ہے۔ یہ سامان ہائبرڈ بانڈنگ اور TSV (Trough-Silicon Via) انضمام کو سپورٹ کرتا ہے، جو AI/ML پروسیسرز کے لیے اہم ہے جو <10 μm انٹر کنیکٹ پچ کی ضرورت ہوتی ہے۔ مثال کے طور پر، 25 μm تک پتلا کیے گئے 12 انچ ویفرز <1.5% وار پیج کو برقرار رکھتے ہوئے 8+ تہوں کو اسٹیک کرنے کی اجازت دیتے ہیں، جو آٹوموٹو LiDAR سسٹمز کے لیے ضروری ہے۔
• فین آؤٹ پیکیجنگ: ویفر کی موٹائی کو 30 μm تک کم کر کے، آپس میں جڑنے کی لمبائی کو 50% تک کم کیا جاتا ہے، سگنل کی تاخیر کو کم سے کم کیا جاتا ہے (<0.2 ps/mm) اور موبائل SoCs کے لیے 0.4 ملی میٹر انتہائی پتلی چپلٹس کو فعال کرنا۔ یہ عمل تناؤ کے معاوضے والے پیسنے والے الگورتھم کا فائدہ اٹھاتا ہے تاکہ وار پیج (>50 μm TTV کنٹرول) کو روکا جا سکے، جس سے اعلی تعدد والے RF ایپلی کیشنز میں قابل اعتمادی کو یقینی بنایا جا سکے۔
2. پاور الیکٹرانکس
• IGBT ماڈیولز: 50 μm تک پتلا کرنے سے تھرمل مزاحمت <0.5°C/W تک کم ہو جاتی ہے، 1200V SiC MOSFETs کو 200°C جنکشن درجہ حرارت پر کام کرنے کے قابل بناتا ہے۔ ہمارے آلات میں ملٹی اسٹیج گرائنڈنگ (موٹے: 46 μm grit → ٹھیک: 4 μm grit) کو استعمال کیا جاتا ہے تاکہ زیر زمین کو پہنچنے والے نقصان کو ختم کیا جا سکے، جس سے تھرمل سائیکلنگ کی وشوسنییتا کے 10,000 سائیکلوں کو حاصل کیا جا سکے۔ یہ EV انورٹرز کے لیے اہم ہے، جہاں 10 μm موٹے SiC ویفرز سوئچنگ کی رفتار کو 30% تک بہتر بناتے ہیں۔
• GaN-on-SiC پاور ڈیوائسز: ویفر کو 80 μm تک پتلا کرنے سے 650V GaN HEMTs کے لیے الیکٹران کی نقل و حرکت (μ> 2000 cm²/V·s) میں اضافہ ہوتا ہے، ترسیل کے نقصانات کو 18% تک کم کرتا ہے۔ یہ عمل پتلا ہونے کے دوران کریکنگ کو روکنے کے لیے لیزر کی مدد سے ڈائسنگ کا استعمال کرتا ہے، RF پاور ایمپلیفائرز کے لیے <5 μm ایج چپنگ حاصل کرتا ہے۔
3. آپٹو الیکٹرانکس
• GaN-on-SiC LEDs: 50 μm سیفائر سبسٹریٹس فوٹوون ٹریپنگ کو کم سے کم کرکے روشنی نکالنے کی کارکردگی (LEE) کو 85% (بمقابلہ 150 μm ویفرز کے لیے 65%) تک بڑھاتے ہیں۔ ہمارے آلات کا انتہائی کم TTV کنٹرول (<0.3 μm) 12 انچ ویفرز میں یکساں LED اخراج کو یقینی بناتا ہے، جو مائیکرو-LED ڈسپلے کے لیے اہم ہے جو <100nm طول موج کی یکسانیت کی ضرورت ہوتی ہے۔
• سیلیکون فوٹوونکس: 25μm-موٹی سلکان ویفرز ویو گائیڈز میں 3 dB/cm کم پھیلاؤ کے نقصان کو قابل بناتے ہیں، جو 1.6 Tbps آپٹیکل ٹرانسسیور کے لیے ضروری ہے۔ یہ عمل سی ایم پی ہموار کرنے کو ضم کرتا ہے تاکہ سطح کی کھردری کو Ra <0.1 nm تک کم کیا جا سکے، جوڑے کی کارکردگی میں 40% اضافہ ہوتا ہے۔
4. MEMS سینسر
ایکسلرومیٹر: 25 μm سلکان ویفرز SNR >85 dB (50 μm ویفرز کے لیے 75 dB بمقابلہ) پروف ماس ڈسپلیسمنٹ حساسیت کو بڑھا کر حاصل کرتے ہیں۔ ہمارا دوہری محور پیسنے کا نظام تناؤ کے میلان کی تلافی کرتا ہے، اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ <0.5% حساسیت -40°C سے 125°C تک بڑھ جائے۔ ایپلی کیشنز میں آٹوموٹو کریش کا پتہ لگانا اور AR/VR موشن ٹریکنگ شامل ہیں۔
• پریشر سینسر: 40 μm تک پتلا کرنے سے <0.1% FS ہسٹریسس کے ساتھ 0–300 بار کی پیمائش کی حدیں قابل ہوجاتی ہیں۔ عارضی بانڈنگ (گلاس کیریئرز) کا استعمال کرتے ہوئے، یہ عمل بیک سائیڈ اینچنگ کے دوران ویفر فریکچر سے بچتا ہے، جس سے صنعتی IoT سینسرز کے لیے <1 μm زیادہ دباؤ برداشت ہوتا ہے۔
• تکنیکی ہم آہنگی: ہمارے ویفر کو پتلا کرنے کا سامان مکینیکل گرائنڈنگ، سی ایم پی، اور پلازما ایچنگ کو متنوع مادی چیلنجوں (سی، سی سی، سیفائر) سے نمٹنے کے لیے متحد کرتا ہے۔ مثال کے طور پر، GaN-on-SiC کو سختی اور تھرمل توسیع کو متوازن کرنے کے لیے ہائبرڈ گرائنڈنگ (ہیرے کے پہیے + پلازما) کی ضرورت ہوتی ہے، جب کہ MEMS سینسرز CMP پالش کے ذریعے سطح کی کھردری ذیلی 5 nm کا مطالبہ کرتے ہیں۔
• صنعت کا اثر: پتلے، اعلیٰ کارکردگی والے ویفرز کو فعال کر کے، یہ ٹیکنالوجی AI چپس، 5G mmWave ماڈیولز، اور لچکدار الیکٹرانکس میں TTV رواداری کے ساتھ <0.1 μm فولڈ ایبل ڈسپلے کے لیے اور <0.5 μm آٹوموٹیو LiDAR کے لیے۔
XKH کی خدمات
1. حسب ضرورت حل
اسکیل ایبل کنفیگریشنز: خودکار لوڈنگ/ان لوڈنگ کے ساتھ 4–12 انچ چیمبر ڈیزائن۔
ڈوپنگ سپورٹ: Er/Yb-doped کرسٹل اور InP/GaAs ویفرز کے لیے حسب ضرورت ترکیبیں۔
2. اینڈ ٹو اینڈ سپورٹ
پروسیس ڈویلپمنٹ: مفت ٹرائل اصلاح کے ساتھ چلتا ہے۔
عالمی تربیت: دیکھ بھال اور ٹربل شوٹنگ پر سالانہ تکنیکی ورکشاپس۔
3. ملٹی میٹریل پروسیسنگ
SiC: Ra <0.1 nm کے ساتھ ویفر کو 100 μm تک پتلا کرنا۔
نیلم: UV لیزر ونڈوز کے لیے 50μm موٹائی (ٹرانسمیٹینس>92%@200 nm)۔
4. ویلیو ایڈڈ سروسز
قابل استعمال سپلائی: ہیرے کے پہیے (2000+ ویفرز/زندگی) اور CMP سلوریاں۔
نتیجہ
یہ ویفر پتلا کرنے کا سامان صنعت کی صف اول کی درستگی، ملٹی میٹریل استرتا، اور سمارٹ آٹومیشن فراہم کرتا ہے، جو اسے 3D انٹیگریشن اور پاور الیکٹرانکس کے لیے ناگزیر بناتا ہے۔ XKH جامع خدمات — حسب ضرورت سے لے کر پوسٹ پروسیسنگ تک — اس بات کو یقینی بناتے ہیں کہ کلائنٹس سیمی کنڈکٹر مینوفیکچرنگ میں لاگت کی کارکردگی اور کارکردگی کی عمدہ کارکردگی کو حاصل کریں۔


