gan デバイス、光電子デバイス、および半導体基板アプリケーションの継続的な開発により、サファイア基板は、より大きなサイズ、より高い材料利用、およびより高い一貫性に向けて急速に移行しています。収率が同等のままであれば、より大きなサファイア結晶は材料利用を改善し、下流のデバイス製造の全体的なコスト効率を高めることができます。.

今日、業界は、従来の小型サイズの基板から、8 インチや12 インチなどのより大きな仕様へと徐々に移行しつつあり、その結果、大型サイズのサファイア基板の処理能力は、材料メーカーや基板加工会社にとって重要な技術予備となりつつあります。.

しかし、基板サイズのアップグレードは単に “結晶を大きくする” という問題ではありません 12 インチサファイアインゴットの場合、高硬度、強い脆性、材料の寸法が大きいため、切削時の応力制御、損傷制御、変形制御の難易度が大幅に高まります。不規則なインゴットから標準的な基板ウェーハまで、フロントエンドの加工はインゴットのトリミング、円筒形状、マルチワイヤースライスを経る必要があります。各プロセスは、最終的な歩留まりだけでなく、その後の研削や研磨のコストにも直接影響します。.

トリミング段階では、エッジの欠けや材料の無駄を避けるために、切断効率とブランクの完全性の両方を考慮する必要があります。成形段階では、丸み、同軸性、エッジの品質を制御して、その後のスライシングのための安定した幾何学的基準を確立する必要があります。スライシング段階では、厚さの一貫性、TTV、反り、表面の外観が直接決定されます。 12インチサファイアなどの大型仕様では、材料を切断できるだけではもはや十分ではありません。実際のプロセスの課題は、安定した、正確で、低損傷で、長期間にわたって一貫性の高い切断を実現することにあります。.

Donghe ソリューション: フロントエンド処理用の配線ループ ワイヤー、シングル ワイヤー、およびマルチワイヤー切断

12 インチサファイア基板加工における効率、精度、一貫性のバランスをとるという課題に対処するために、Donghe Technologyは、コアフロントエンドプロセスをカバーする完全なダイヤモンドワイヤ切断ソリューションを提供します。このソリューションは、ループワイヤ切断機、往復単線切断機、および各加工段階を接続するようにそれぞれ構成された多線切断機を備えた「インゴットトリミング × 円筒成形 × 多線スライシング」のプロセスルートに従います。.

東河科技は、単一設備加工モデルと比較して、協調ライン統合をより重視しています。ループワイヤー切断機は、効率的なインゴットトリミングに使用され、大型インゴットの切断効率が向上します。往復単線切断機は、高精度の円筒形状成形に使用され、その後のスライスにおける安定した幾何学的基準を確立します。マルチワイヤー切断機は、バッチウェーハスライシングに使用され、厚さの一貫性、表面品質、および加工安定性を確保します。.

ステップ1: インゴットのトリミング ――ループワイヤー切断機による効率的な材料切断

12 インチのサファイアインゴットのために、サイズが大きく、硬度が高く、切断が難しい、Donghe Technologyは、効率的なトリミングのために水平ループダイヤモンドワイヤ切断機を採用しています このプロセスは、主にインゴットの欠陥のあるヘッドとテールセクションを除去し、インゴットのセグメンテーションを完了し、その後の成形とスライス用の安定したブランク基礎を提供するために使用されます。.

従来の往復単線切断と比較して、ループ線切断は、より大きなワイヤ直径、より高いワイヤ速度、およびより高い切断効率の利点を提供し、それはより大きなサイズのサファイアインゴットの迅速なトリミングに適している東河の検証データによると、12 インチサファイアインゴットのトリミングでは、ワイヤ速度は、約150 分の処理時間で、3,000 m / 分に達することができ、往復単線ソリューションの約400 分の処理時間と比較して、これは、フロントエンドの処理サイクルを大幅に短縮することができる。.

ステップ 2: 円筒形状 ――往復単線切断による高精度基準の確立

インゴットトリミング後、円筒形状によって後続のマルチワイヤースライシングの幾何学的基準が決まります。サファイアインゴットの真円度が不十分であるか、同軸性が不安定である場合、後の研削プロセスの圧力が上昇するだけでなく、スライシング中の力の均一性とバッチ安定性にも影響します。.

東河科技のレシプロ式単線ダイヤモンドワイヤ切断機は、高精度単線切断、大容量ワイヤ収納、微張力制御を特長としており、サファイアインゴットの外皮除去、円筒切断、真円度制御、連続加工を実現できます。 ×370 × 150 mm サファイアインゴットの成形用途では、東河のレシプロ式単線ソリューションは真円度許容範囲を 0.1 mm 以内に制御できます。同時に、ループワイヤ切断と比較してワイヤコストが大幅に削減され、その後の 12 インチ多線スライスに対してより安定したより経済的な円筒形インゴット基礎が提供されます。.

ステップ 3: マルチワイヤ スライス ―― 12 インチ基板の安定したバッチ処理

12 インチサファイア基板の最終値は、マルチワイヤースライスプロセスに大きく依存します。この段階では、切断効率を確保するだけでなく、厚さの一貫性、TTV、反り、表面品質、バッチ収率も制御する必要があります。.

東河科技のマルチワイヤー切断機は、安定したワイヤーウェブシステム、高速ワイヤー処理能力、連続切断性能を頼りに、12 インチサファイアインゴットの高い一貫性のあるスライシングを実現しています。 東河の検証済みデータによると、 305 サファイアスライシングの処理時間は18 時間、厚さ許容範囲は1.25 +0.025 mm、同じウェーハTTVバリエーションは0.017 mm、反り40 µmで、ウェーハの外観は、目に見えるワイヤーマークや不均一な表面感触がない、エッジの欠けがない、亀裂がないなどの要件を満たしており、これらの結果は、大型サファイアスライシングにおける機器の安定した処理能力を示しています。.

機器の選択からプロセス導入まで、12インチサファイア切断のアップグレードをサポートします

東河科技は、装置とプロセス技術の組み合わせマッチングを通じて、12 インチサファイア基板加工の体系的なソリューションを提供し、プロセスを「切断可能」から「安定、正確、効率的な切断」にアップグレードしますインゴットトリッピングと円筒形成形から12 インチマルチワイヤスライシングまで、ループワイヤ切断機、レシプロシングルワイヤ切断機、マルチワイヤ切断機は完全な製品ポートフォリオを形成し、より効率的で安定した工業化されたフロントエンド切断サポートを提供して、大型サファイア基板加工を実現します。.

東河科技は、8 インチおよび12 インチサファイア基板を計画または拡張している材料メーカー、基板加工会社、研究機関に対して、機器選択サポートだけでなく、各顧客の材料特性、加工対象、生産ライン要件に基づいて、試切加工検証、プロセス最適化、機器カスタマイズ、試運転トレーニング、継続的な技術サポートを提供できます。.

単一機械装置から統合ライン調整、プロセス検証からバッチ導入まで、Donghe Technology はより多くのサファイア基板企業と協力して、大型の硬質および脆性材料の加工アップグレードを推進し、12 インチのサファイア基板切断を可能にすることに取り組んでいます。真により達成可能、より正確、より安定、より効率的になります。.