Udstyr til udtynding af wafere til behandling af 4-12 tommer safir/SiC/Si-wafere

1. Avanceret emballage
• 3D-IC'er: Waferudtynding muliggør vertikal stabling af logik-/hukommelseschips (f.eks. HBM-stakke), hvilket opnår 10 gange højere båndbredde og 50 % reduceret strømforbrug sammenlignet med 2,5D-løsninger. Udstyret understøtter hybrid bonding og TSV (Through-Silicon Via) integration, hvilket er afgørende for AI/ML-processorer, der kræver <10 μm interconnect pitch. For eksempel tillader 12-tommer wafere tyndet til 25 μm stabling af 8+ lag, samtidig med at <1,5 % warpage opretholdes, hvilket er essentielt for LiDAR-systemer i biler.

• Fan-Out-pakning: Ved at reducere wafertykkelsen til 30 μm forkortes forbindelseslængden med 50 %, hvilket minimerer signalforsinkelsen (<0,2 ps/mm) og muliggør 0,4 mm ultratynde chiplets til mobile SoC'er. Processen udnytter stresskompenserede slibningsalgoritmer for at forhindre vridning (>50 μm TTV-kontrol), hvilket sikrer pålidelighed i højfrekvente RF-applikationer.

2. Effektelektronik
• IGBT-moduler: Udtynding til 50 μm reducerer den termiske modstand til <0,5 °C/W, hvilket gør det muligt for 1200 V SiC MOSFET'er at fungere ved 200 °C forbindelsestemperaturer. Vores udstyr anvender flertrinsslibning (grov: 46 μm korn → fin: 4 μm korn) for at eliminere skader på undergrunden og opnå >10.000 cyklusser med termisk cyklingpålidelighed. Dette er afgørende for EV-invertere, hvor 10 μm tykke SiC-wafere forbedrer switchhastigheden med 30 %.
• GaN-på-SiC-effektkomponenter: Waferfortynding til 80 μm forbedrer elektronmobiliteten (μ > 2000 cm²/V·s) for 650V GaN HEMT'er, hvilket reducerer ledningstab med 18%. Processen bruger laserassisteret dicing for at forhindre revner under udtynding og opnår <5 μm kantflisning for RF-effektforstærkere.

3. Optoelektronik
• GaN-på-SiC LED'er: 50 μm safirsubstrater forbedrer lysudtrækningseffektiviteten (LEE) til 85 % (vs. 65 % for 150 μm wafere) ved at minimere fotonfangst. Vores udstyrs ultralave TTV-kontrol (<0,3 μm) sikrer ensartet LED-emission på tværs af 12-tommer wafere, hvilket er afgørende for Micro-LED-skærme, der kræver en bølgelængdeensartethed på <100 nm.
• Siliciumfotonik: 25 μm tykke siliciumwafere muliggør 3 dB/cm lavere udbredelsestab i bølgeledere, hvilket er essentielt for 1,6 Tbps optiske transceivere. Processen integrerer CMP-udglatning for at reducere overfladeruhed til Ra <0,1 nm, hvilket forbedrer koblingseffektiviteten med 40%.

4. MEMS-sensorer
• Accelerometre: 25 μm siliciumwafere opnår et signal-støj-forhold (SNR) på >85 dB (vs. 75 dB for 50 μm wafere) ved at øge følsomheden for forskydning af proof-masse. Vores dobbeltaksede slibesystem kompenserer for spændingsgradienter, hvilket sikrer <0,5% følsomhedsdrift over -40°C til 125°C. Anvendelserne omfatter detektering af bilulykker og AR/VR-bevægelsessporing.

• Tryksensorer: Udtynding til 40 μm muliggør måleområder på 0-300 bar med <0,1% FS-hysterese. Ved hjælp af midlertidig binding (glasbærere) undgår processen waferbrud under bagsideætsning og opnår en overtrykstolerance på <1 μm for industrielle IoT-sensorer.

• Teknisk synergi: Vores waferudtyndingsudstyr forener mekanisk slibning, CMP og plasmaætsning for at imødegå forskellige materialeudfordringer (Si, SiC, safir). For eksempel kræver GaN-på-SiC hybridslibning (diamantskiver + plasma) for at afbalancere hårdhed og termisk udvidelse, mens MEMS-sensorer kræver en overfladeruhed på under 5 nm via CMP-polering.

• Branchemæssig indflydelse: Ved at muliggøre tyndere wafere med højere ydeevne driver denne teknologi innovationer inden for AI-chips, 5G mmWave-moduler og fleksibel elektronik med TTV-tolerancer <0,1 μm for foldbare displays og <0,5 μm for LiDAR-sensorer til biler.