สายการผลิตอัตโนมัติสำหรับการขัดสี่ด้านของเวเฟอร์ซิลิคอนและ SiC ขนาด 6–8 นิ้ว พร้อมระบบทำความสะอาดและติดตั้งใหม่

ภาพรวมของผลิตภัณฑ์

สายการผลิตอัตโนมัติแบบสี่ขั้นตอนสำหรับการขัดแผ่นซิลิคอนและซิลิคอนคาร์ไบด์ขนาด 6–8 นิ้ว พร้อมระบบทำความสะอาดและติดตั้งใหม่ เป็นแพลตฟอร์มกระบวนการหลังการขัดที่รวมระบบทั้งหมดไว้ในหนึ่งเดียว ออกแบบมาเพื่อรองรับการผลิตแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอนและซิลิคอนคาร์ไบด์ในปริมาณสูง.

ระบบเชื่อมต่อกระบวนการขัดแบบสี่หัว การถอดเวเฟอร์อัตโนมัติ การจัดการตัวรองรับเซรามิก การทำความสะอาดตัวรองรับ และการติดตั้งเวเฟอร์กลับอย่างแม่นยำเข้าด้วยกันเป็นกระบวนการแบบปิดที่ต่อเนื่อง ช่วยขจัดงานที่ต้องใช้แรงงานคนและรับประกันความเสถียรของกระบวนการ ความสามารถในการทำซ้ำ และผลผลิตสูงสุด.

ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับแผ่นเวเฟอร์เซมิคอนดักเตอร์กำลัง, วัสดุฐาน SiC, และการใช้งานบรรจุขั้นสูงที่ต้องการความเรียบ, ความสมบูรณ์ของพื้นผิว, และการควบคุมการปนเปื้อนอย่างเข้มงวด.

แนวคิดกระบวนการแบบวงจรปิด

ต่างจากสายการผลิตแบบกึ่งอัตโนมัติแบบดั้งเดิม ระบบนี้ทำงานเป็นวงจรแบบปิดที่แท้จริง:

การขัดเงา → การถอด → การทำความสะอาดตัวนำ → การติดตั้งใหม่ → การขัดเงา

ตัวพาหะเซรามิกหมุนเวียนโดยอัตโนมัติภายในระบบ ในขณะที่แผ่นเวเฟอร์ถูกนำออกและติดตั้งกลับอย่างแม่นยำภายใต้สภาวะที่ควบคุมอย่างเข้มงวด.
สถาปัตยกรรมนี้รับประกันว่าทุกวงจรการขัดจะเริ่มต้นด้วย:

• พื้นผิวภาชนะบรรจุที่สะอาด

• แผ่นเวเฟอร์ที่ถูกจัดวางอย่างแม่นยำ

• อินเตอร์เฟซการติดตั้งที่มั่นคงและทำซ้ำได้

ผลลัพธ์คือการแตกหักของเวเฟอร์ที่ลดลง ความสม่ำเสมอของความหนาที่ดีขึ้น และความสม่ำเสมอระหว่างชุดการผลิตที่สูงขึ้น.

การออกแบบวิศวกรรมที่มีความสำคัญต่อกระบวนการ

การจัดการเวเฟอร์ที่มีความเครียดต่ำ

โปรไฟล์การเคลื่อนไหวพิเศษและวิถีการถอดใช้เพื่อควบคุมการเร่ง, แรงสัมผัส, และมุมแยก, ลด:

• ขอบแตก

• รอยแตกร้าวขนาดเล็ก

• การบิดเบี้ยวของเวเฟอร์ที่เกิดจากความเครียด

สิ่งนี้มีความสำคัญเป็นพิเศษสำหรับเวเฟอร์ SiC ซึ่งมีลักษณะแข็ง เปราะ และไวต่อแรงกระแทกทางกลอย่างมาก.

การปรับสภาพเครื่องขนส่งให้สะอาดสูงสุด

ก่อนเริ่มแต่ละรอบการติดตั้งใหม่ ตัวพาหะเซรามิกจะต้องได้รับการฟื้นฟูพื้นผิวให้อยู่ในสภาพพร้อมสำหรับกระบวนการ โดยการขจัดคราบสแลร์ อนุภาคขนาดเล็ก และฟิล์มเคมีออกให้หมด.
สิ่งนี้ช่วยป้องกัน:

• รอยขีดข่วนที่เกิดจากอนุภาค

• ความไม่สม่ำเสมอของการขัดเงาในท้องถิ่น

• ข้อบกพร่องบนพื้นผิวแบบสุ่ม

ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญที่ลดผลผลิตในกระบวนการขัดผิวแบบ CMP และการขัดแบบสี่ด้าน.

การติดตั้งใหม่ด้วยความแม่นยำเพื่อการขัดเงาที่สม่ำเสมอ

หน่วยติดตั้งใหม่ควบคุม:

• แรงกดดันที่เพิ่มขึ้น

• การจัดตำแหน่งเวเฟอร์

• ความเรียบตลอดทั้งตัวพาหะ

สิ่งนี้รับประกันว่าแผ่นเวเฟอร์ทุกแผ่นจะได้รับการขัดด้วยแรงกดที่สม่ำเสมอในระหว่างรอบการขัดสี่ด้านถัดไป ส่งผลให้เกิด:

• ปรับปรุง TTV (การเปลี่ยนแปลงความหนาทั้งหมด)

• ความหยาบผิวที่ดีขึ้น

• ผลผลิตเวเฟอร์ที่ใช้งานได้สูงขึ้น

ความยืดหยุ่นในการผลิต

ระบบรองรับการกำหนดค่าของเวเฟอร์และตัวพาหะหลายรูปแบบ ช่วยให้โรงงานผลิตสามารถปรับแต่งสายการผลิตเพื่อ:

• ปริมาณงานสูงสุด

• การควบคุมความเรียบสูงสุด

• การผลิตแบบผสมขนาด 6 นิ้วและ 8 นิ้ว

สิ่งนี้ทำให้เส้นนี้เหมาะสำหรับทั้งสอง:

• การผลิตอุปกรณ์ไฟฟ้าปริมาณสูง

• การประมวลผลแผ่นรองรับ SiC คุณค่าสูง

การใช้งานทั่วไป

• เวเฟอร์เซมิคอนดักเตอร์กำลัง Si และ SiC (MOSFET, IGBT, ไดโอด)

• แผ่นรองรับและแผ่นเวเฟอร์แบบเอพิแทกเซียลที่ทำจากซิลิคอนคาร์ไบด์

• เวเฟอร์บรรจุขั้นสูง

• แผ่นเวเฟอร์ซิลิกอนขัดเงาความแม่นยำสูง

คำถามที่พบบ่อย – คำถามทางเทคนิคเพิ่มเติม

Q1: ระบบลดการแตกของแผ่นเวเฟอร์ SiC ที่เปราะบางได้อย่างไร?
สายการผลิตนี้ใช้กระบวนการถอดชิ้นงานด้วยอัลกอริทึมที่ลดแรงตึงเครียดและโปรไฟล์การเคลื่อนไหวที่ควบคุมอย่างแม่นยำ โดยจัดการอัตราเร่ง มุมแยกตัว และแรงสัมผัสอย่างระมัดระวัง ซึ่งช่วยป้องกันการเกิดขอบแตก รอยร้าวขนาดเล็ก และการบิดงอของเวเฟอร์ที่เกิดจากแรงตึงเครียด ซึ่งเป็นปัญหาที่พบบ่อยในวัสดุซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC).

คำถามที่ 2: วงจรการทำความสะอาดและติดตั้งใหม่สามารถรองรับข้อกำหนดของผู้ให้บริการหลายรายได้หรือไม่?
ใช่ บัฟเฟอร์ตัวพาหะและโมดูลทำความสะอาดรองรับเส้นผ่านศูนย์กลางของตัวพาหะเซรามิกหลายขนาด (เช่น 485 มม. และ 576 มม.) และจำนวนเวเฟอร์ต่อตัวพาหะ ซึ่งช่วยให้สามารถผลิตเวเฟอร์ขนาด 6 นิ้วและ 8 นิ้วผสมกันโดยไม่ต้องหยุดสายการผลิต.

คำถามที่ 3: ระบบรับประกันคุณภาพการขัดเงาที่สม่ำเสมอในแต่ละชุดการผลิตได้อย่างไร?
โดยการผสมผสานพื้นผิวพาหะที่สะอาดเป็นพิเศษ การจัดตำแหน่งเวเฟอร์อย่างแม่นยำ และการควบคุมความเรียบ เวเฟอร์แต่ละชิ้นจะถูกติดตั้งภายใต้สภาวะที่เหมือนกันทุกประการ สิ่งนี้รับประกันแรงกดขัดที่สม่ำเสมอ การกำจัดวัสดุอย่างสม่ำเสมอ และค่า TTV ที่ต่ำที่สุด ส่งผลให้ได้ผลผลิตที่เสถียรและคุณภาพพื้นผิวที่สม่ำเสมอในทุกชุดการผลิต.