Полное руководство по резке кремниевых пластин: лазерная резка и трехточечный контакт для пластин 4H-SiC, 6H-SiC и 8-дюймовых пластин.
Полный алгоритм процесса нарезки SiC.
В нашем решении используется шестиступенчатая последовательность которая объединяет лазерную резку с механическим расщеплением, а также дополнительные этапы обработки для полной автоматизации.
Примечание по выбору фильма
Синий фильм Используется для монтажа пластины (Шаг 1) для фиксации кремниево-карбидной пластины во время лазерной резки. После лазерной обработки... ПЭТ-пленка Пленка ламинируется (шаг 3) для защиты нарезанных зерен во время транспортировки и раскалывания. ПЭТ-пленка обеспечивает более высокую жесткость, чем синяя пленка, гарантируя чистое разделение в процессе трехточечного контакта.
Таблица рабочих процессов
| Шаг | Процесс | Оборудование / Компонент | Ключевая функция |
|---|---|---|---|
| 1 | Монтаж кремниевых кремниевых пластин | Синяя пленка + металлизация обратной стороны | Обеспечивает надежное крепление пластины для лазерной обработки. |
| 2 | Лазерная резка | Fabsil-LD31S / Fabsil-LD31E | Создает внутреннюю предварительную трещину с помощью пикосекундного лазера. |
| 3 | Ламинирование ПЭТ-пленки | Модуль ламинирования ПЭТ-пленки | Защищает нарезанные кубиками зерна; обеспечивает жесткость для раскалывания. |
| 4 | Нарезка обратной стороны вафли | Fabsil-WB32S / Fabsil-WB31E | Трехточечный контакт, разделяющий с обратной стороны |
| 5 | Нарезка вафель с лицевой стороны | Встроенный модуль переворачивания | Точное распиливание с лицевой стороны (после автоматического переворота) |
| 6 | Извлечение матрицы с расширением пленки | модуль захвата пластины | Окончательное разделение и захват чипов |
Технологический обзор: лазерная резка (серия Fabsil-LD)
Он Серии Fabsil-LD31S / Fabsil-LD31E Системы лазерной резки — это высокоточное оборудование для обработки материалов, основанное на технология лазерной нарезкиПредназначен для резки полупроводниковых кремниево-карбидных (SiC) пластин третьего поколения.
Как это работает
Благодаря прозрачности SiC для определенных длин волн лазерного излучения, лазер можно сфокусировать. внутри материал. Этот передовой пикосекундная лазерная технология «холодной» обработки работает за счет генерации чрезвычайно высокой удельной мощности (ГВт/см²) в течение пикосекунд. Это запускает эффект многофотонного поглощениясоздавая плазменные ударные волны, которые в сочетании с высокоскоростным движением направляют образование предварительных трещин для разрезания материала.
Основные технические характеристики (серия Fabsil-LD)
| Особенность | Спецификация |
|---|---|
| FDC (Управление глубиной резкости) | точность управления фокусировкой ≤ ±5 мкм; учитывает вариации толщины пластины ≤ ±15 мкм |
| Скорость вращения оси резания | До 1000 мм/с с высокоскоростными колебаниями движения |
| Точность изображения, полученного с помощью ИИ. | ±0,5 мкм для определения положения резки; снижает частоту срабатывания сигнализации на 90% |
| Совместимость с пластинами | 4 дюйма, 6 дюймов и 8 дюймов; толщина 50–500 мкм |
| Обратная сторона для перемещения металла | Толщина металла на задней стороне рукояток ≤5 мкм (оптимальный вариант: отсутствие металла на улицах, где играют в прятки) |
| Метод резки | Сухая резка – не требуется защитное покрытие, чистка или удаление пленки. |
| Режимы нарезки кубиками | Поддерживает нарезку кубиками как с лицевой, так и с обратной стороны. встроенный механизм переворачивания |
Автоматизация на основе искусственного интеллекта
Продукт, разработанный на основе платформы Himalaya Semi AI и технологий компьютерного зрения, включает в себя:
-
Автоматическое распознавание контуров
-
Автоматическая коррекция уровня
-
Автоматическая установка фидуциальных знаков
-
Автоматическая настройка фокуса
-
Запуск в один клик с автоматическим считыванием штрих-кодов и загрузкой рецептов.
-
Статистические данные о производстве, отслеживание использования оборудования и возможности загрузки данных.
Технологический анализ: Расщепление кремниевых пластин (серия Fabsil-WB)
Он Системы для нарезки пластин серии Fabsil-WB32S / Fabsil-WB31E Интеграция передовых процессов нарезки и высокоточных технологий управления движением. Эти системы обеспечивают полностью автоматизированную загрузку/выгрузку пластин, автоматическую коррекцию выравнивания изображений, автоматическую нарезку и настройку, а также формирование отчетов по производственным данным.
Принцип трехточечного контактного разрушения
После лазерной резки на дне и поверхности пластины образовались микротрещины, но отдельные зерна еще не полностью разделились. Процесс нарезки основан на принципе трехточечный контактный перелом:
-
Две точки опоры расположены под пластиной
-
А Лезвие для нарезки кубиками (ударник) опускается до фактического положения разреза пластины в середине между этими двумя опорами.
-
Это приводит к расслоению зерен. полностью по линии лазерной резки
Игра в кости с лицевой и обратной стороны
| Процесс | Описание | Лучше всего подходит для |
|---|---|---|
| Нарезка кубиками с обратной стороны | Быстрый и эффективный; контакт лезвия с обратной стороны. | Стандартные кремниевые пластины SiC без чувствительности к воздействию сверху. |
| Нарезка с фронта | Точная обработка с верхней поверхности. | Непрозрачные материалы или области применения, не требующие приложения силы выше уровня волокон. |
| Автоматический переворот | После нарезки с обратной стороны, встроенный механизм переворачивает пластину для нарезки с лицевой стороны. | Пластины, требующие обработки с обеих сторон |
Основные характеристики (серия Fabsil-WB)
| Особенность | Возможности |
|---|---|
| Высокая совместимость | Поддерживает пластины размером 4", 6", 8 дюймов; стандартный размер. SECS/GEM интерфейсы |
| Производство в один клик | Загрузка/выгрузка кассет, автоматическое сканирование штрих-кодов, адаптивная обработка целых пластин и фрагментов, автоматическая калибровка уровня. |
| Последовательность процесса | Автоматическая коррекция положения кубиков и компенсация глубины лезвия |
| Универсальные режимы нарезки кубиками | Последовательная нарезка кубиками, обратная нарезка кубиками, нарезка кубиками с пропуском, нарезка кубиками по квадрантам. |
| Высокоточное зрение | Распознавание изображений на основе ИИ для точной идентификации различных товаров; предотвращает ошибочную идентификацию. |
Полные основные технические характеристики: Fabsil-WB32S против Fabsil-WB31E
Общие и технологические характеристики
| Спецификация | Фабсил-WB32S | Фабсил-WB31E |
|---|---|---|
| Обрабатываемый диаметр | 4 дюйма, 6 дюймов | 4-дюймовый, 6-дюймовый, 8 дюймов |
| Технология технологических процессов | Трехточечная контактная резка; поддерживает резку с лицевой и обратной стороны для непрозрачных материалов. | Такой же |
| Применимый материал | Карбид кремния (SiC) | Карбид кремния (SiC) |
Технические характеристики осей движения
| Ось | Параметр | Фабсил-WB32S | Фабсил-WB31E |
|---|---|---|---|
| Ось Y | Путешествовать | 158 мм | 215 мм |
| Максимальная скорость | 120 мм/с | 120 мм/с | |
| Прямолинейность | ±0,002 мм | ±0,002 мм | |
| Повторяемость | ±0,002 мм | ±0,002 мм | |
| Верхняя ось X | Путешествовать | 265 мм | 340 мм |
| Максимальная скорость | 120 мм/с | 120 мм/с | |
| Прямолинейность | ±0,002 мм | ±0,002 мм | |
| Повторяемость | ±0,002 мм | ±0,002 мм | |
| Нижняя ось X | Путешествовать | 158 мм | 215 мм |
| Максимальная скорость | 120 мм/с | 120 мм/с | |
| Прямолинейность | ±0,002 мм | ±0,002 мм | |
| Повторяемость | ±0,002 мм | ±0,002 мм | |
| Ось Z | Путешествовать | 60 мм | 60 мм |
| Максимальная скорость | 50 мм/с | 50 мм/с | |
| Прямолинейность | ±0,002 мм | ±0,002 мм | |
| Повторяемость | ±0,002 мм | ±0,002 мм | |
| Ось R | Угол поворота | 120° | 120° |
| Повторяемость | ±5 угловых секунд | ±5 угловых секунд | |
| Скорость вращения | 90°/с | 90°/с |
Технические характеристики механических узлов и компонентов
| Компонент | Параметр | Фабсил-WB32S | Фабсил-WB31E |
|---|---|---|---|
| Позиционирование контура | Метод | Расположение контура подсветки | Такой же |
| Точность | 0,1 мм | 0,1 мм | |
| Лезвие для нарезки кубиками | Материал | Сталь SK, твердость по Роквеллу 65 | Сталь SK, твердость по Роквеллу 65 |
| Длина | 165 мм | 210 мм | |
| Этап поддержки | Материал | SKD11, HRC58 | SKD11, HRC58 |
| Длина | 165 мм | 210 мм | |
| Нападающий | Тип | Электронный ударник с регулируемой силой удара | Такой же |
| Система камер | Широкоугольный | 5 Мп (1 шт.) | 5 Мп (1 шт.) |
| Коррекция угла | 1,6 Мп (2 единицы) | 1,6 Мп (2 единицы) | |
| Промышленный ПК | ТЫ | Windows 10, 64-бит | Такой же |
| БАРАН | 16 Гб | Такой же | |
| Хранилище | 1 ТБ HDD | Такой же |
Требования к оборудованию и окружающей среде
| Параметр | Технические характеристики (обе модели) |
|---|---|
| Источник питания | Однофазное напряжение 220 В / 50 Гц / 10 А; колебания напряжения в сети |
| Давление сжатого воздуха | 0,6–0,8 МПа |
| Поток сжатого воздуха | ≥80 л/мин |
| Температура окружающей среды | 22 ± 2 °C |
| Относительная влажность | 40%–60% |
| Чистота | Класс 1000 или выше |
| Вибрация пола | Амплитуда |
Габариты и вес
| Параметр | Фабсил-WB32S | Фабсил-WB31E |
|---|---|---|
| Габариты (Ш×Г×В) | 1400 × 975 × 2100 мм | 1500 × 1120 × 2100 мм |
| Вес нетто | Примерно 0,9 тонны | Примерно 1 тонна |
Места установки, запрещенные для повторного использования
Оборудование должно НЕТ размещать в местах, где:
| Категория | Конкретные запреты |
|---|---|
| Химическая опасность | Места, где могут находиться химические вещества, легковоспламеняющиеся или взрывоопасные материалы. |
| Электрические помехи | Области вблизи источников высокочастотного нагрева |
| Термическая нестабильность | Места с резкими изменениями температуры окружающей среды |
| загрязняющие вещества в воздухе | Области с высокой концентрацией CO₂, NOₓ или SOₓ |
Процесс компоновки и обработки (серия Fabsil-WB)
Автоматизированная последовательность рабочих процессов
Загрузка кассеты → Транспортировка по рельсам → Считывание штрихкода → Извлечение контура → Загрузка платформы → Установка опорной точки → Калибровка уровня → Нарезка пластин → Завершение выгрузки
Системные модули
| Модуль | Функция |
|---|---|
| 1. Модуль обзора при нарезке с передней стороны | Точное выравнивание для нарезки с лицевой стороны. |
| 2. Модуль для нарезки и разделения кубиков | Механизм трехточечного контактного раскалывания |
| 3. Модуль захвата пластины | Ручки для нарезанных кубиками вафель |
| 4. Модуль широкоугольного позиционирования | Первоначальное определение контура пластины |
| 5. Этап обработки | Высокоточная обрабатывающая платформа |
| 6. Модуль погрузки/разгрузки | Автоматизированная обработка на основе кассет |
Дополнительные модули поддержки:
-
Модуль коррекции выравнивания
-
Прецизионная оптическая система
-
Коаксиальный модуль / Модуль смены материала
-
модуль FDC
-
Модуль защиты от падения
-
Высокоточные линейные двигатели X/Y
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
Общие вопросы по процессу
В1: Какова максимальная толщина пластины, которую может обрабатывать система Fabsil?
А: Серия Fabsil поддерживает кремний-карбидные пластины толщиной от [указать толщину пластины]. от 50 мкм до 500 мкмСовместимо с кремниевыми пластинами диаметром 4, 6 и 8 дюймов.
Вопрос 2: Требуется ли химическая очистка системы Fabsil после нарезки кубиками?
А: Нет. Процесс сухой резки требует Без защитного покрытия, без чистки и без удаления пленки.Это позволяет избежать образования химических отходов и снизить эксплуатационные расходы.
В3: Может ли эта система нарезать кремниевые пластины SiC с металлической подложкой на обратной стороне?
А: Да. Система способна обрабатывать кремниевые пластины SiC с металлической подложкой на обратной стороне. ≤5 мкмОптимальные результаты достигаются, когда в местах разрезания древесины отсутствуют металлические частицы.
В4: В чем разница между синей пленкой и ПЭТ-пленкой в вашем процессе?
А: Синий фильм Используется для первоначальной установки пластины перед лазерной резкой. ПЭТ-пленка После лазерной резки материал подвергается ламинированию для защиты нарезанных зерен во время транспортировки и обеспечения жесткости, необходимой для чистого трехточечного контактного раскалывания.
Технические вопросы и вопросы производительности
В5: Как работает система FDC (Focus Depth Control)?
А: Разработанная нами система FDC регулирует глубину лазерной резки. в режиме реального временикомпенсируя колебания толщины пластины до ±15 мкм с точностью управления фокусировкой ≤ ±5 мкмЭто гарантирует, что предварительная трещина останется идеально центрированной даже на деформированных пластинах.
В6: Что такое принцип трехточечного контактного разрушения?
А: После лазерной резки, создающей внутренние микротрещины, под пластину располагаются две опорные точки. Лезвие (ударник) касается середины между этими опорами, вызывая разделение зерен. полностью по линиям, нанесенным лазером. без применения дополнительной силы или причинения повреждений.
В7: Каковы требования к вибрации при монтаже?
А: Для работы оборудования требуется вибрация пола. амплитуда и ускорение вибрации Избегайте мест со значительной вибрацией, ударами или вблизи источников высокочастотного нагрева.
В8: Поддерживает ли система стандарты автоматизации производства?
А: Да. Серия Fabsil-WB имеет стандартную комплектацию. Интерфейсы SECS/GEM, что обеспечивает бесшовную интеграцию в автоматизированные полупроводниковые заводы с возможностью формирования отчетов о производственных данных, отслеживания использования оборудования и удаленного мониторинга.
Остались вопросы?
Наша инженерная команда готова помочь. Свяжитесь с нами по следующим вопросам:
-
Консультации по технологическому процессу с учетом ваших конкретных спецификаций кремниевых карбидных пластин.
-
Очные или виртуальные демонстрации
-
Возможны индивидуальные запросы на использование специальных материалов или изменение толщины.
📧 Электронная почта: seaman@himalayasemi.com
📞 Телефон: +86-159-9582-2759
Краткое содержание: Почему решение Himalaya Semi лидирует в отрасли
| Требование | Гималайский полураствор |
|---|---|
| Мало сколов и трещин. | Лазерное наведение для предварительного образования трещин + разрушение при трехточечном контакте |
| Отсутствие загрязнения | Сухая резка – без химикатов, не требует очистки. |
| Обрабатывает деформированные пластины | Система FDC с регулировкой глубины в реальном времени (допуск ±15 мкм) |
| Высокая пропускная способность | Скорость резки 1000 мм/с; полностью автоматизированная обработка от кассеты к кассете. |
| 8-дюймовый готов | Fabsil-WB31E поддерживает 8-дюймовые пластины с перемещением по оси X на 340 мм. |
| точность, обеспечиваемая искусственным интеллектом | Точность выравнивания изображения ±0,5 мкм; снижение уровня ложных срабатываний на 90%. |
| Соответствует стандартам SECS/GEM | Готов к автоматизации производства и интеграции данных. |
| Гибкие режимы нарезки | Последовательная, обратная, с пропуском и квадрантная нарезка кубиками |
| Стабильность процесса | Автоматическая компенсация глубины заточки и коррекция положения лезвия. |
Заключение
По мере перехода кремниево-карбидных пластин от 4-дюймовых и 6-дюймовых к диаметры 8 дюймовОтрасли требуется решение для резки, сочетающее лазерную точность с механической надежностью. Компания Himalaya Semi предлагает решение этой задачи. Серия Fabsil-LD (лазерная резка) и Серия Fabsil-WB (для разрезания пластин) обеспечить полный, не содержащий химикатов, высокоэффективный процесс — от монтажа пластин и ламинирования ПЭТ до окончательного извлечения кристалла.
Путем интеграции управление фокусировкой FDC в реальном времени, выравнивание изображения с помощью ИИи принцип трехточечного контактного разрушенияМы гарантируем, что твердость и хрупкость SiC больше не будут определять выход вашей продукции.
📄 Скачайте техническое описание серии Fabsil
Получите полную техническую документацию, включая:
-
Чертежи в натуральную величину
-
Подробные требования к установке
-
Технические характеристики электрооборудования и оборудования.
-
Данные валидации процесса
📞 Запросить расчет стоимости или консультацию
Готовы повысить выход годной продукции при резке карбида кремния?
| Вариант | Контактная информация |
|---|---|
| Электронная почта | seaman@himalayasemi.com |
| Телефон | +86 (159) 95822759 |
| Веб | www.himalayasemi.com/contact |
| Форма запроса | www.himalayasemi.com/quote |
Или заполните эту короткую форму:
| Поле | Ваш ответ |
|---|---|
| Имя | _______________ |
| Компания | _______________ |
| Размер пластины (4"/6"/8") | _______________ |
| Толщина пластины (мкм) | _______________ |
| Металлическая задняя сторона? (Да/Нет) | _______________ |
| Предполагаемый годовой объем | _______________ |
| Лучшее время для связи | _______________ |
Наша команда ответит в течение 2 рабочих дней.
Об авторе
Доктор Цзянь Ли Он — старший инженер-технолог в компании Himalaya Semi, специализирующийся на микрообработке. Обладая 15-летним опытом и ключевыми патентами в области систем управления резкой (включая систему управления пилой DS9260), он возглавляет разработку передовых решений для резки полупроводников третьего поколения.
Контактная информация
Головной офис и научно-исследовательский центр
Комната 4234, корпус 11, ул. Цзиньфэн Южный, 1258.
Город Муду, район Учжун, город Сучжоу, провинция Цзянсу, Китай
Отдел продаж
№ 58, Кеджи 3-я дорога, зона высоких технологий, район Янта, Сиань, Китай
Jiangsu Himalaya Semiconductor Co., Ltd.
Приложение: Таблица кратких технических характеристик
| Параметр | Fabsil-LD31E (лазерный) | Fabsil-WB31E (Cleave) |
|---|---|---|
| Размеры пластин | 4", 6", 8" | 4", 6", 8" |
| Диапазон толщины | 50–500 мкм | 50–500 мкм |
| Точность ключа | Фокусировка ≤ ±5 мкм | Положение ±0,002 мм |
| Максимальная скорость | 1000 мм/с | 120 мм/с |
| Точность зрения | ±0,5 мкм | 0,1 мм (контур) |
| Метод резки/расщепления | Пикосекундный лазер (ГВт/см²) | Трехточечный контакт |
| Автоматизация | Один клик + SECS/GEM | Один клик + SECS/GEM |
| Экологический класс | Класс 1000+ | Класс 1000+ |