Equipos de adelgazamiento de obleas para el procesamiento de obleas de zafiro/SiC/Si de 4 a 12 pulgadas

1. Embalaje avanzado
• Circuitos integrados 3D: El adelgazamiento de las obleas permite el apilamiento vertical de chips lógicos/de memoria (p. ej., pilas HBM), logrando un ancho de banda 10 veces mayor y un consumo de energía un 50 % menor en comparación con las soluciones 2.5D. El equipo admite la unión híbrida y la integración TSV (Through-Silicon Via), fundamentales para los procesadores de IA/ML que requieren una separación entre interconexiones inferior a 10 μm. Por ejemplo, las obleas de 12 pulgadas adelgazadas a 25 μm permiten apilar más de 8 capas manteniendo una deformación inferior al 1,5 %, esencial para los sistemas LiDAR de automoción.

• Empaquetado Fan-Out: Al reducir el grosor de la oblea a 30 μm, la longitud de interconexión se acorta un 50 %, minimizando la latencia de la señal (<0,2 ps/mm) y permitiendo la creación de chiplets ultrafinos de 0,4 mm para SoC móviles. El proceso emplea algoritmos de rectificado con compensación de tensión para evitar la deformación (control TTV >50 μm), garantizando la fiabilidad en aplicaciones de RF de alta frecuencia.

2. Electrónica de potencia
• Módulos IGBT: La reducción del espesor a 50 μm disminuye la resistencia térmica a <0,5 °C/W, lo que permite que los MOSFET de SiC de 1200 V funcionen a temperaturas de unión de 200 °C. Nuestro equipo emplea un proceso de rectificado multietapa (de grano grueso: 46 μm → de grano fino: 4 μm) para eliminar los daños subsuperficiales, logrando una fiabilidad superior a 10 000 ciclos térmicos. Esto es fundamental para los inversores de vehículos eléctricos, donde las obleas de SiC de 10 μm de espesor mejoran la velocidad de conmutación en un 30 %.
• Dispositivos de potencia GaN-on-SiC: El adelgazamiento de la oblea a 80 μm mejora la movilidad electrónica (μ > 2000 cm²/V·s) para HEMT de GaN de 650 V, reduciendo las pérdidas por conducción en un 18 %. El proceso utiliza corte asistido por láser para evitar el agrietamiento durante el adelgazamiento, logrando un astillamiento de borde <5 μm para amplificadores de potencia de RF.

3. Optoelectrónica
• LED GaN sobre SiC: Los sustratos de zafiro de 50 μm mejoran la eficiencia de extracción de luz (LEE) hasta el 85 % (frente al 65 % de las obleas de 150 μm) al minimizar el atrapamiento de fotones. El control ultrabajo de TTV de nuestro equipo (<0,3 μm) garantiza una emisión LED uniforme en obleas de 12 pulgadas, lo cual es fundamental para las pantallas Micro-LED que requieren una uniformidad de longitud de onda inferior a 100 nm.
• Fotónica de silicio: Las obleas de silicio de 25 μm de espesor permiten una pérdida de propagación 3 dB/cm menor en las guías de onda, esencial para los transceptores ópticos de 1,6 Tbps. El proceso integra el pulido químico-mecánico (CMP) para reducir la rugosidad superficial a Ra <0,1 nm, mejorando la eficiencia de acoplamiento en un 40 %.

4. Sensores MEMS
• Acelerómetros: Las obleas de silicio de 25 μm alcanzan una relación señal/ruido (SNR) superior a 85 dB (frente a los 75 dB de las obleas de 50 μm) gracias a una mayor sensibilidad al desplazamiento de la masa de prueba. Nuestro sistema de rectificado de doble eje compensa los gradientes de tensión, garantizando una deriva de sensibilidad inferior al 0,5 % en un rango de temperatura de -40 °C a 125 °C. Entre sus aplicaciones se incluyen la detección de colisiones en automóviles y el seguimiento de movimiento en realidad aumentada y realidad virtual.

• Sensores de presión: El adelgazamiento a 40 μm permite rangos de medición de 0 a 300 bar con una histéresis de la superficie de Fermi inferior al 0,1 %. Mediante el uso de unión temporal (soportes de vidrio), el proceso evita la fractura de la oblea durante el grabado de la cara posterior, logrando una tolerancia a la sobrepresión inferior a 1 μm para sensores IoT industriales.

• Sinergia técnica: Nuestro equipo de adelgazamiento de obleas integra el rectificado mecánico, el pulido químico-mecánico (CMP) y el grabado por plasma para abordar diversos desafíos de materiales (Si, SiC, zafiro). Por ejemplo, la tecnología GaN-on-SiC requiere un rectificado híbrido (muelas de diamante + plasma) para equilibrar la dureza y la expansión térmica, mientras que los sensores MEMS exigen una rugosidad superficial inferior a 5 nm mediante pulido CMP.

• Impacto en la industria: Al permitir obleas más delgadas y de mayor rendimiento, esta tecnología impulsa innovaciones en chips de IA, módulos mmWave 5G y electrónica flexible, con tolerancias TTV <0,1 μm para pantallas plegables y <0,5 μm para sensores LiDAR automotrices.