La guía completa para el corte de obleas de SiC: corte guiado por láser y rotura por contacto de tres puntos para obleas de 4H-SiC, 6H-SiC y de 8 pulgadas.
Flujo de trabajo completo del proceso de corte de SiC
Nuestra solución emplea una secuencia de seis pasos que integra el corte guiado por láser con el hendido mecánico, además de pasos de manipulación adicionales para una automatización completa.
Nota sobre la selección de películas
Película azul se utiliza para el montaje de la oblea (Paso 1) para asegurar la oblea de SiC durante el corte láser. Después del procesamiento láser, un película de PET Se lamina (Paso 3) para proteger los granos troceados durante el transporte y el corte. La película de PET proporciona mayor rigidez que la película azul, lo que garantiza una separación limpia durante el proceso de rotura por contacto de tres puntos.
Tabla de flujo de trabajo del proceso
| Paso | Proceso | Equipo / Componente | Función clave |
|---|---|---|---|
| 1 | Montaje de obleas de SiC | Película azul + metalización de la parte posterior | Asegura la oblea para el procesamiento láser. |
| 2 | Corte guiado por láser | Fabsil-LD31S / Fabsil-LD31E | Crea una prefisura interna mediante láser de picosegundos. |
| 3 | Laminación de película de PET | Módulo de laminación de película PET | Protege los granos cortados en cubos; proporciona rigidez para el corte. |
| 4 | Corte de la parte posterior de la oblea | Fabsil-WB32S / Fabsil-WB31E | Corte por contacto de tres puntos desde la parte posterior |
| 5 | Corte frontal de la oblea | Módulo de volteo integrado | Corte de precisión desde el frente (después del volteo automático) |
| 6 | Expulsión de troqueles con expansión de la película | Módulo de sujeción de piezas de oblea | Separación y recogida final de los chips |
Análisis en profundidad de la tecnología: Corte guiado por láser (serie Fabsil-LD)
El Serie Fabsil-LD31S / Fabsil-LD31E Los sistemas de corte por láser son equipos de procesamiento de precisión basados en tecnología de corte guiado por láser, diseñada para cortar obleas de carburo de silicio (SiC) semiconductoras de tercera generación.
Cómo funciona
Aprovechando la transparencia del SiC a longitudes de onda láser específicas, el láser puede enfocarse. adentro el material. Este avanzado Tecnología de procesamiento "en frío" con láser de picosegundos funciona generando una densidad de potencia extremadamente alta (GW/cm²) en picosegundos. Esto desencadena un efecto de absorción multifotónica, creando ondas de choque de plasma que, combinadas con el movimiento a alta velocidad, guían la formación de prefisuras para cortar el material.
Especificaciones técnicas clave (Serie Fabsil-LD)
| Característica | Especificación |
|---|---|
| FDC (Control de Profundidad de Enfoque) | precisión del control de enfoque ≤ ±5 μm; admite variaciones en el grosor de la oblea ≤ ±15 μm |
| Velocidad del eje de corte | Arriba a 1000 mm/s con fluctuación de movimiento de alta velocidad |
| Precisión de la visión artificial | ±0,5 μm para la identificación de la posición de corte; reduce la tasa de alarmas en 90% |
| Compatibilidad de obleas | 4 pulgadas, 6 pulgadas y 8 pulgadas; grosor 50–500 μm |
| Manipulación de metales en la parte posterior | Grosor del metal de la parte posterior de las asas ≤5 μm (óptimo: sin metal en las calles de corte) |
| Método de corte | Corte en seco – No requiere recubrimiento protector, limpieza ni eliminación de película. |
| Modos de corte | Admite el corte tanto frontal como posterior con mecanismo de volteo integrado |
Automatización impulsada por IA
Desarrollado sobre la plataforma tecnológica de visión y el marco de trabajo Himalaya Semi AI, el producto incorpora:
-
Reconocimiento automático de contornos
-
Corrección automática de nivel
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Configuración automática de puntos de referencia
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Ajuste automático del enfoque
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Inicio con un solo clic con lectura automática de códigos de barras y carga de recetas
-
Estadísticas de datos de producción, seguimiento de la utilización de equipos y capacidades de carga de datos.
Análisis en profundidad de la tecnología: Corte de obleas (Serie Fabsil-WB)
El Sistemas de corte de obleas de las series Fabsil-WB32S / Fabsil-WB31E Integran procesos de corte avanzados y tecnologías de control de movimiento de alta precisión. Estos sistemas permiten la carga y descarga totalmente automatizada de obleas, la corrección automática de la alineación de imágenes, el corte y ajuste automatizados y la generación de informes de datos de producción.
Principio de fractura por contacto de tres puntos
Después del corte láser, se han formado microfisuras tanto en la parte inferior como en la superficie de la oblea, pero los granos individuales aún no se han separado por completo. El proceso de corte se basa en el principio de fractura por contacto de tres puntos:
-
Dos puntos de apoyo están situados debajo de la oblea
-
A cuchilla para picar (percutor) se baja hasta entrar en contacto con la posición de corte real de la oblea en el punto medio entre estos dos soportes.
-
Esto provoca que los granos se separen. completamente a lo largo del camino cortado con láser
Corte frontal vs. corte posterior
| Proceso | Descripción | Lo mejor para |
|---|---|---|
| Corte por la parte posterior | Rápido y eficiente; contacto de la cuchilla desde la parte posterior. | Obleas de SiC estándar sin sensibilidad en la cara superior |
| Corte frontal | Procesamiento de precisión desde la superficie superior | Materiales opacos o aplicaciones que no requieren fuerza por encima de los granos. |
| Volteo automático | Tras el corte por la parte posterior, un mecanismo de volteo integrado voltea la oblea para el corte por la parte frontal. | Obleas que requieren procesamiento por ambas caras |
Características principales (Serie Fabsil-WB)
| Característica | Capacidad |
|---|---|
| Gran compatibilidad | Admite obleas de 4", 6" y 8"; estándar SECS/GEM interfaces |
| Producción con un solo clic | Carga/descarga de casetes, escaneo automático de códigos de barras, manejo adaptativo de obleas completas y fragmentos, calibración automática de nivel. |
| Consistencia del proceso | Corrección automática de las posiciones de corte y compensación de profundidad de la cuchilla |
| Modos de corte versátiles | Corte secuencial, corte inverso, corte salteado, corte por cuadrantes |
| Visión de alta precisión | Reconocimiento de imágenes basado en IA para una identificación precisa en diversos productos; evita la identificación errónea. |
Especificaciones clave completas: Fabsil-WB32S frente a Fabsil-WB31E
Especificaciones generales y de proceso
| Especificación | Fabsil-WB32S | Fabsil-WB31E |
|---|---|---|
| Diámetro procesable | 4 pulgadas, 6 pulgadas | 4 pulgadas, 6 pulgadas, 8 pulgadas |
| Tecnología de procesos | Cizallamiento por contacto de tres puntos; admite el corte frontal y posterior para materiales opacos. | Mismo |
| Material aplicable | Carburo de silicio (SiC) | Carburo de silicio (SiC) |
Especificaciones del eje de movimiento
| Eje | Parámetro | Fabsil-WB32S | Fabsil-WB31E |
|---|---|---|---|
| Eje Y | Viajar | 158 mm | 215 mm |
| Velocidad máxima | 120 mm/s | 120 mm/s | |
| Rectitud | ±0,002 mm | ±0,002 mm | |
| Repetibilidad | ±0,002 mm | ±0,002 mm | |
| Eje X superior | Viajar | 265 mm | 340 mm |
| Velocidad máxima | 120 mm/s | 120 mm/s | |
| Rectitud | ±0,002 mm | ±0,002 mm | |
| Repetibilidad | ±0,002 mm | ±0,002 mm | |
| Eje X inferior | Viajar | 158 mm | 215 mm |
| Velocidad máxima | 120 mm/s | 120 mm/s | |
| Rectitud | ±0,002 mm | ±0,002 mm | |
| Repetibilidad | ±0,002 mm | ±0,002 mm | |
| Eje Z | Viajar | 60 mm | 60 mm |
| Velocidad máxima | 50 mm/s | 50 mm/s | |
| Rectitud | ±0,002 mm | ±0,002 mm | |
| Repetibilidad | ±0,002 mm | ±0,002 mm | |
| Eje R | Ángulo de rotación | 120° | 120° |
| Repetibilidad | ±5 segundos de arco | ±5 segundos de arco | |
| Velocidad de rotación | 90°/s | 90°/s |
Especificaciones mecánicas y de componentes
| Componente | Parámetro | Fabsil-WB32S | Fabsil-WB31E |
|---|---|---|---|
| Posicionamiento de contorno | Método | Posicionamiento del contorno de la retroiluminación | Mismo |
| Exactitud | 0,1 mm | 0,1 mm | |
| cuchilla para cortar | Material | Acero SK, HRC65 | Acero SK, HRC65 |
| Longitud | 165 mm | 210 mm | |
| Etapa de apoyo | Material | SKD11, HRC58 | SKD11, HRC58 |
| Longitud | 165 mm | 210 mm | |
| Huelguista | Tipo | Percutor electrónico con fuerza de impacto controlable | Mismo |
| Sistema de cámara | Gran angular | 5 MP (1 unidad) | 5 MP (1 unidad) |
| Corrección angular | 1,6 MP (2 unidades) | 1,6 MP (2 unidades) | |
| PC industrial | TÚ | Windows 10, 64 bits | Mismo |
| RAM | 16 GB | Mismo | |
| Almacenamiento | Disco duro de 1 TB | Mismo |
Requisitos de las instalaciones y del medio ambiente
| Parámetro | Especificaciones (ambos modelos) |
|---|---|
| Fuente de alimentación | Monofásico 220 V / 50 Hz / 10 A; fluctuación de la red |
| Presión de aire comprimido | 0,6–0,8 MPa |
| Flujo de aire comprimido | ≥80 L/min |
| Temperatura ambiente | 22 ± 2 °C |
| Humedad relativa | 40%–60% |
| Limpieza | Clase 1000 o superior |
| Vibración del suelo | Amplitud |
Dimensiones físicas y peso
| Parámetro | Fabsil-WB32S | Fabsil-WB31E |
|---|---|---|
| Dimensiones (Ancho × Profundidad × Alto) | 1400 × 975 × 2100 mm | 1500 × 1120 × 2100 mm |
| Peso neto | Aprox. 0,9 toneladas | Aproximadamente 1 tonelada |
Lugares de instalación prohibidos
El equipo debe NO ser ubicado en áreas con:
| Categoría | Prohibiciones específicas |
|---|---|
| Riesgos químicos | Lugares accesibles a productos químicos, materiales inflamables o explosivos. |
| interferencia eléctrica | Zonas cercanas a fuentes de calefacción de alta frecuencia |
| Inestabilidad térmica | Lugares con cambios rápidos de temperatura ambiente |
| contaminantes en el aire | Áreas con altas concentraciones de CO₂, NOₓ o SOₓ |
Diseño y flujo de trabajo de procesamiento (Serie Fabsil-WB)
Secuencia de flujo de trabajo automatizada
Carga de casetes → Transporte por riel → Lectura de código de barras → Extracción de contorno → Carga de etapas → Establecimiento de punto de referencia → Calibración de nivel → Corte de obleas → Finalización de la descarga
Módulos del sistema
| Módulo | Función |
|---|---|
| 1. Módulo de visión de corte frontal | Alineación de precisión para el corte frontal |
| 2. Módulo de corte y división | Mecanismo de corte por contacto de tres puntos |
| 3. Módulo de sujeción de piezas de oblea | Mangos trozos de oblea cortados en dados |
| 4. Módulo de posicionamiento de gran angular | Detección inicial del contorno de la oblea |
| 5. Etapa de procesamiento | Plataforma de mecanizado de alta precisión |
| 6. Módulo de carga/descarga | Manipulación automatizada basada en casetes |
Módulos de soporte adicionales:
-
Módulo de corrección de nivelación
-
Sistema óptico de precisión
-
Módulo coaxial / Módulo de cambio de material
-
Módulo FDC
-
Módulo anticaída
-
Motores lineales de alta precisión X/Y
Preguntas frecuentes (FAQ)
Preguntas generales sobre el proceso
P1: ¿Cuál es el grosor máximo de oblea que puede procesar el sistema Fabsil?
A: La serie Fabsil admite espesores de obleas de SiC desde De 50 μm a 500 μm, compatible con obleas de 4, 6 y 8 pulgadas.
P2: ¿El sistema Fabsil requiere limpieza química después del corte?
A: No. El proceso de corte en seco requiere Sin recubrimiento protector, sin limpieza y sin eliminación de película.Esto elimina los residuos químicos y reduce el coste de propiedad.
P3: ¿Puede este sistema cortar obleas de SiC con metal en la parte posterior?
A: Sí. El sistema puede procesar obleas de SiC con espesor de metal en la parte posterior ≤5 μmSe obtienen resultados óptimos cuando no hay presencia de metal en las zonas de corte.
P4: ¿Cuál es la diferencia entre la película azul y la película PET en su proceso?
A: Película azul Se utiliza para el montaje inicial de la oblea antes del corte por láser. película de PET Tras el corte láser, se lamina para proteger los granos troceados durante el transporte y proporcionar la rigidez necesaria para un corte limpio por contacto de tres puntos.
Preguntas técnicas y de rendimiento
P5: ¿Cómo funciona el sistema FDC (Control de Profundidad de Enfoque)?
A: El sistema FDC, desarrollado internamente, ajusta la profundidad de corte láser. en tiempo real, compensando las variaciones de espesor de la oblea hasta ±15 μm con una precisión de control de enfoque de ≤ ±5 μmEsto garantiza que la prefisura permanezca perfectamente centrada incluso en obleas deformadas.
P6: ¿Qué es el principio de fractura por contacto de tres puntos?
A: Después de que el corte láser crea microfisuras internas, se colocan dos puntos de soporte debajo de la oblea. Una cuchilla de corte (percutor) entra en contacto con el punto medio entre estos soportes, lo que provoca la separación de los granos. completamente a lo largo de las líneas marcadas con láser sin fuerza ni daños adicionales.
P7: ¿Cuáles son los requisitos de vibración para la instalación?
A: El equipo requiere vibración del suelo amplitud y aceleración de vibración Evite lugares con vibraciones o golpes significativos, o que estén cerca de fuentes de calor de alta frecuencia.
P8: ¿El sistema es compatible con los estándares de automatización de fábricas?
A: Sí. La serie Fabsil-WB cuenta con características estándar Interfaces SECS/GEM, lo que permite una integración perfecta en fábricas de semiconductores automatizadas con informes de datos de producción, seguimiento de la utilización de equipos y capacidades de monitoreo remoto.
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Resumen: Por qué la solución de Himalaya Semi lidera el sector.
| Requisito | Solución semipermanente del Himalaya |
|---|---|
| Poco astillado y sin grietas | Prefisura guiada por láser + rotura por contacto de tres puntos |
| Sin contaminación | Corte en seco: sin productos químicos, sin necesidad de limpieza. |
| Maneja obleas deformadas | Sistema FDC con ajuste de profundidad en tiempo real (tolerancia de ±15 μm). |
| Alto rendimiento | Velocidad de corte de 1000 mm/s; totalmente automatizado de casete a casete. |
| Listo para 8 pulgadas | Fabsil-WB31E admite obleas de 8 pulgadas con un recorrido del eje X de 340 mm. |
| precisión impulsada por IA | Alineación visual de ±0,5 μm; reducción de alarmas del 90 %. |
| Cumple con las normas SECS/GEM. | Preparado para la automatización de fábricas y la integración de datos. |
| Modos de corte flexibles | Corte secuencial, inverso, salteado y por cuadrantes |
| consistencia del proceso | Compensación automática de la profundidad de la cuchilla y corrección de posición |
Conclusión
A medida que las obleas de SiC pasan de 4 pulgadas y 6 pulgadas a 8 pulgadas de diámetroLa industria requiere una solución de corte que combine la precisión láser con la fiabilidad mecánica. Himalaya Semi Serie Fabsil-LD (corte láser) y Serie Fabsil-WB (corte de obleas) Ofrecemos un proceso completo, libre de químicos y de alto rendimiento, desde el montaje de la oblea y la laminación de PET hasta la expulsión final del chip.
Al integrar Control de enfoque FDC en tiempo real, Alineación de la visión impulsada por IAy el principio de fractura por contacto de tres puntosNos aseguramos de que la dureza y la fragilidad del SiC ya no condicionen su rendimiento de producción.
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| Nombre | _______________ |
| Compañía | _______________ |
| Tamaño de la oblea (4"/6"/8") | _______________ |
| Espesor de la oblea (μm) | _______________ |
| ¿Parte trasera metálica? (Sí/No) | _______________ |
| Volumen anual estimado | _______________ |
| Mejor momento para contactarnos | _______________ |
Nuestro equipo le responderá en un plazo de 2 días hábiles.
Acerca del autor
Dr. Jian Li Es ingeniero sénior de procesos en Himalaya Semi, especializado en micromecanizado. Con 15 años de experiencia y patentes clave en sistemas de control de corte (incluido el sistema de control de la sierra de corte DS9260), lidera el desarrollo de soluciones avanzadas de corte para semiconductores de tercera generación.
Información del contacto
Sede central y centro de I+D
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Ciudad de Mudu, distrito de Wuzhong, ciudad de Suzhou, provincia de Jiangsu, China
Oficina de ventas
No. 58, Keji 3rd Road, zona de alta tecnología, distrito de Yanta, Xi'an, China
Compañía de semiconductores Jiangsu Himalaya, Ltd.
Apéndice: Tabla de especificaciones de referencia rápida
| Parámetro | Fabsil-LD31E (Láser) | Fabsil-WB31E (Hendido) |
|---|---|---|
| Tamaños de obleas | 4", 6", 8" | 4", 6", 8" |
| Rango de espesor | 50–500 μm | 50–500 μm |
| Precisión de las claves | Enfoque ≤ ±5 μm | Posición ±0,002 mm |
| Velocidad máxima | 1000 mm/s | 120 mm/s |
| Precisión de la visión | ±0,5 μm | 0,1 mm (contorno) |
| Método de corte/hendidura | Láser de picosegundos (GW/cm²) | Contacto de tres puntos |
| Automatización | Un clic + SECS/GEM | Un clic + SECS/GEM |
| Clase ambiental | Clase 1000+ | Clase 1000+ |