เวเฟอร์ซิลิคอน / ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC)สายการผลิตอัตโนมัติการขัดเงาแบบเชื่อมต่อสี่ขั้นตอน (สายการจัดการหลังการขัดเงาแบบบูรณาการ)

ภาพรวม

สายการผลิตอัตโนมัติการขัดเงาแบบเชื่อมต่อสี่ขั้นตอนนี้เป็นโซลูชันแบบบูรณาการในสายการผลิตที่ออกแบบมาสำหรับการดำเนินการหลังการขัดเงา / หลัง CMPของซิลิคอนและซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC)เวเฟอร์ สร้างขึ้นโดยใช้ตัวยึดเซรามิก (แผ่นเซรามิก)ระบบนี้รวมงานหลายอย่างในสายการผลิตเดียวเข้าด้วยกัน ซึ่งช่วยให้โรงงานลดการจัดการด้วยตนเอง ทำให้เวลาการผลิตคงที่ และเสริมสร้างการควบคุมการปนเปื้อน

ในการผลิตสารกึ่งตัวนำการทำความสะอาดหลัง CMP ที่มีประสิทธิภาพได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางว่าเป็นขั้นตอนสำคัญในการลดข้อบกพร่องก่อนกระบวนการถัดไป และแนวทางขั้นสูง (รวมถึงการทำความสะอาดแบบเมกะโซนิก) มักถูกนำมาใช้เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพในการกำจัดอนุภาค

โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับ SiCความแข็งสูงและความเฉื่อยทางเคมีทำให้การขัดเงาเป็นเรื่องท้าทาย (มักเกี่ยวข้องกับอัตราการกำจัดวัสดุที่ต่ำและความเสี่ยงที่สูงขึ้นของความเสียหายที่พื้นผิว/ใต้พื้นผิว) ซึ่งทำให้ระบบอัตโนมัติหลังการขัดเงาที่เสถียรและการทำความสะอาด/การจัดการที่ควบคุมได้มีคุณค่าเป็นพิเศษ

สิ่งที่สายการผลิตทำ (ฟังก์ชันหลัก)

สายการผลิตแบบบูรณาการเดียวที่รองรับ:

• การแยกและการรวบรวมเวเฟอร์ (หลังการขัดเงา)

• การบัฟเฟอร์ / การจัดเก็บตัวยึดเซรามิก

• การทำความสะอาดตัวยึดเซรามิก

• การติดตั้งเวเฟอร์ (การแปะ) บนตัวยึดเซรามิก

• การดำเนินการแบบรวมศูนย์ในสายการผลิตเดียวสำหรับเวเฟอร์ขนาด 6–8 นิ้ว

ประโยชน์หลัก

• 

   

  ระบบอัตโนมัติแบบบูรณาการ: การแยก → การบัฟเฟอร์ → การทำความสะอาด → การติดตั้งในสายการผลิตเดียว ลดสถานีแบบสแตนด์อโลนและการพึ่งพาผู้ปฏิบัติงาน

• การไหลหลังการขัดเงาที่สะอาดและสม่ำเสมอมากขึ้น: ออกแบบมาเพื่อรองรับความสะอาดหลัง CMP / หลังการขัดเงาที่เสถียรและคุณภาพการติดตั้งที่ทำซ้ำได้ (เอกสารอ้างอิงในอุตสาหกรรมเน้นย้ำถึงความสำคัญของการทำความสะอาดหลัง CMP เพื่อลดข้อบกพร่อง)

• ระบบอัตโนมัติรองรับการควบคุมการปนเปื้อน: การวิจัยเกี่ยวกับการจัดการเวเฟอร์เน้นยุทธวิธีในการป้องกันการสัมผัสพื้นผิวเวเฟอร์และลดการปนเปื้อนของอนุภาประหว่างการถ่ายโอน การออกแบบหุ่นยนต์คลีนรูมยังเน้นที่การลดการปล่อยอนุภาค

• พร้อมใช้งานขนาด 6–8 นิ้ว: ช่วยให้โรงงานทำงานได้ในปัจจุบันบนขนาด 6 นิ้ว ในขณะที่เตรียมพร้อมสำหรับการใช้งานขนาด 8 นิ้ว อุตสาหกรรมกำลังก้าวหน้าอย่างแข็งขันไปสู่SiC ขนาด 200 มม. (8 นิ้ว)โดยมีแผนงานและการประกาศสาธารณะหลายรายการในช่วงปี 2024–2025

ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิค (จากเอกสารข้อมูลที่ให้มา)

• ขนาดอุปกรณ์ (ยาว × กว้าง × สูง): 13643 × 5030 × 2300 มม.

• แหล่งจ่ายไฟ: AC 380 V, 50 Hz

• กำลังไฟรวม: 119 กิโลวัตต์

• ความสะอาดในการติดตั้ง: 0.5 μm < 50 ชิ้น; 5 μm < 1 ชิ้น

• ความเรียบในการติดตั้ง: ≤ 2 μm

ข้อมูลอ้างอิงปริมาณงาน (จากเอกสารข้อมูลที่ให้มา)

กำหนดค่าตามเส้นผ่านศูนย์กลางของตัวยึดเซรามิกและขนาดเวเฟอร์:

• เวเฟอร์ขนาด 6 นิ้ว: ตัวยึด Ø4856–8 นิ้ว6 เวเฟอร์/ตัวยึด6–8 นิ้ว~3 นาที/ตัวยึด

• เวเฟอร์ขนาด 6 นิ้ว: ตัวยึด Ø5766–8 นิ้ว8 เวเฟอร์/ตัวยึด6–8 นิ้ว~4 นาที/ตัวยึด

• เวเฟอร์ขนาด 8 นิ้ว: ตัวยึด Ø4856–8 นิ้ว3 เวเฟอร์/ตัวยึด6–8 นิ้ว~2 นาที/ตัวยึด

• เวเฟอร์ขนาด 8 นิ้ว: ตัวยึด Ø5766–8 นิ้ว5 เวเฟอร์/ตัวยึด6–8 นิ้ว~3 นาที/ตัวยึด

การไหลของสายการผลิตทั่วไป 

1. การป้อนเข้า / อินเทอร์เฟซจากพื้นที่ขัดเงาต้นน้ำ

2. การแยกและการรวบรวมเวเฟอร์

3. การบัฟเฟอร์/การจัดเก็บตัวยึดเซรามิก (การแยกเวลาการผลิต)

4. การทำความสะอาดตัวยึดเซรามิก

5. การติดตั้งเวเฟอร์บนตัวยึด (พร้อมการควบคุมความสะอาดและความเรียบ)

6. การป้อนออกไปยังกระบวนการหรือโลจิสติกส์ปลายน้ำ

แอปพลิเคชันเป้าหมาย

• ระบบอัตโนมัติปลายน้ำหลังการขัดเงา / หลัง CMP สำหรับSiและSiCสายเวเฟอร์

• สภาพแวดล้อมการผลิตที่ให้ความสำคัญกับเวลาการผลิตที่เสถียรลดการดำเนินการด้วยตนเอง และควบคุมความสะอาด

• โครงการเปลี่ยนผ่านขนาด 6 นิ้วถึง 8 นิ้ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งสอดคล้องกับแผนงาน SiC ขนาด 200 มม.คำถามที่พบบ่อย 

คำถามที่ 1: สายการผลิตนี้แก้ปัญหาอะไรเป็นหลัก?

ตอบ: ช่วยปรับปรุงการดำเนินการหลังการขัดเงาโดยการรวมการแยก/การรวบรวมเวเฟอร์ การบัฟเฟอร์ตัวยึดเซรามิก การทำความสะอาดตัวยึด และการติดตั้งเวเฟอร์เข้าด้วยกันในสายการผลิตอัตโนมัติแบบประสานงานเดียว ซึ่งช่วยลดจุดสัมผัสด้วยตนเองและทำให้จังหวะการผลิตคงที่
คำถามที่ 2: รองรับวัสดุและขนาดเวเฟอร์ใดบ้าง?

ตอบ:
ซิลิคอนและ SiC, 6–8 นิ้วเวเฟอร์ (ตามข้อกำหนดที่ให้มา)คำถามที่ 3: ทำไมการทำความสะอาดหลัง CMP จึงถูกเน้นย้ำในอุตสาหกรรม?

ตอบ: เอกสารอ้างอิงในอุตสาหกรรมเน้นย้ำว่าความต้องการการทำความสะอาดหลัง CMP ที่มีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นเพื่อลดความหนาแน่นของข้อบกพร่องก่อนขั้นตอนถัดไป แนวทางที่ใช้เมกะโซนิกมักถูกนำมาศึกษาเพื่อปรับปรุงการกำจัดอนุภาค