4 дюйм-12 дюймдік сапфир/SiC/Si вафельді өңдеуге арналған вафельді жұқарту жабдығы

1. Жетілдірілген қаптама
• 3D IC: пластинаны жұқарту логикалық/жад микросхемаларын (мысалы, HBM стектері) тік жинақтауға мүмкіндік береді, 2,5D шешімдерімен салыстырғанда өткізу қабілеттілігі 10 есе жоғары және қуат тұтынуды 50% азайтады. Жабдық гибридті байланыстыруды және TSV (Through-Silicon Via) интеграциясын қолдайды, бұл <10 мкм өзара қосылу қадамын қажет ететін AI/ML процессорлары үшін өте маңызды. Мысалы, 25 мкм-ге дейін жіңішкерілген 12 дюймдік пластиналар автомобиль LiDAR жүйелері үшін өте қажет <1,5% деформацияны сақтай отырып, 8+ қабаттарды жинақтауға мүмкіндік береді.

• Желдеткіш қаптама: пластинаның қалыңдығын 30 мкм-ге дейін азайту арқылы байланыс ұзындығы 50%-ға қысқарады, сигнал кідірісін (<0,2 пс/мм) азайтады және мобильді SoC үшін 0,4 мм ультра жұқа чиплеттерді қосады. Бұл процесс жоғары жиілікті радиожиілік қолданбаларында сенімділікті қамтамасыз ететін деформацияны (>50 мкм TTV басқару) болдырмау үшін кернеуді өтейтін тегістеу алгоритмдерін қолданады.

2. Қуат электроникасы
• IGBT модульдері: 50 мкм дейін жіңішкеру жылу кедергісін <0,5°C/Вт дейін төмендетеді, бұл 1200В SiC MOSFET-тердің 200°C түйісу температурасында жұмыс істеуіне мүмкіндік береді. Біздің жабдық термиялық цикл сенімділігінің >10 000 циклына қол жеткізе отырып, жер асты қабатының зақымдануын жою үшін көп сатылы тегістеуді (дөрекі: 46 мкм ұнтақ → ұсақ: 4 мкм ұнтақтау) пайдаланады. Бұл EV инверторлары үшін өте маңызды, мұнда қалыңдығы 10 мкм SiC пластиналары коммутация жылдамдығын 30% жақсартады.
• GaN-on-SiC қуат құрылғылары: пластинаны 80 мкм-ге дейін жіңішкеру 650 В GaN HEMT үшін электрондардың қозғалғыштығын (μ > 2000 см²/В·с) жақсартады, өткізгіштік шығындарын 18%-ға азайтады. Процесс жіңішкеру кезінде крекингтің алдын алу үшін лазер көмегімен кесуді пайдаланады, бұл РЖ қуат күшейткіштері үшін <5 мкм жиектерді кесуге қол жеткізу.

3. Оптоэлектроника
• GaN-on-SiC жарықдиодтары: 50 мкм сапфир субстраттары фотонды ұстауды азайту арқылы жарықты алу тиімділігін (LEE) 85%-ға дейін (150 мкм пластиналар үшін 65%-ға қарсы) жақсартады. Біздің жабдықтың ультра төмен TTV басқаруы (<0,3 мкм) толқын ұзындығының <100 нм біркелкілігін талап ететін Micro-LED дисплейлері үшін өте маңызды 12 дюймдік пластиналар бойынша біркелкі жарықдиодты сәулеленуді қамтамасыз етеді.
• Silicon Photonics: 25 мкм қалыңдықтағы кремний пластиналары 1,6 Тбит/с оптикалық қабылдағыштар үшін маңызды толқын өткізгіштеріндегі таралу жоғалуын 3 дБ/см төмен береді. Процесс беттің кедір-бұдырлығын Ra <0,1 нм дейін азайту үшін CMP тегістеуді біріктіреді, бұл байланыстыру тиімділігін 40% арттырады.

4. MEMS сенсорлары
• Акселерометрлер: 25 мкм кремний пластиналары дәлелденген массаның орын ауыстыру сезімталдығын арттыру арқылы SNR >85 дБ (50 мкм пластиналар үшін 75 дБ-ге қарсы) жетеді. Біздің қос осьті тегістеу жүйеміз кернеу градиенттерін өтейді, сезімталдықтың -40°C-тан 125°C-қа дейін <0,5% ауытқуын қамтамасыз етеді. Қолданбаларға көлік апатын анықтау және AR/VR қозғалысын бақылау кіреді.

• Қысым сенсорлары: 40 мкм-ге дейін жіңішкеру <0,1% FS гистерезисі бар 0–300 бар өлшеу диапазондарын қосады. Уақытша байланыстыруды (әйнек тасымалдаушылар) пайдалана отырып, процесс өнеркәсіптік IoT сенсорлары үшін <1 мкм артық қысымға төзімділікке қол жеткізе отырып, артқы жағын өңдеу кезінде пластинаның сынуын болдырмайды.

• Техникалық синергия: біздің вафельді жұқарту жабдығы әртүрлі материалдық қиындықтарды (Si, SiC, Sapphire) шешу үшін механикалық ұнтақтауды, CMP және плазмалық өңдеуді біріктіреді. Мысалы, GaN-on-SiC қаттылық пен термиялық кеңеюді теңестіру үшін гибридті тегістеуді (алмас дөңгелектер + плазма) қажет етеді, ал MEMS сенсорлары CMP жылтырату арқылы 5 нм-ден төмен бетінің кедір-бұдырлығын талап етеді.

• Өнеркәсіпке әсері: Жұқарақ, өнімділігі жоғары пластиналарды қосу арқылы бұл технология AI чиптерінде, 5G mmWave модульдерінде және икемді электроникада инновацияларды басқарады, TTV рұқсаттары жиналмалы дисплейлер үшін <0,1 мкм және автомобиль LiDAR сенсорлары үшін <0,5 мкм.