อุปกรณ์ลดความหนาแผ่นเวเฟอร์ สำหรับการประมวลผลแผ่นเวเฟอร์แซฟไฟร์/ซิลิคอนคาร์ไบด์/ซิลิคอน ขนาด 4-12 นิ้ว

1. บรรจุภัณฑ์ขั้นสูง
• วงจร 3 มิติ (3D ICs): การลดความหนาของเวเฟอร์ช่วยให้สามารถวางซ้อนชิปตรรกะ/หน่วยความจำในแนวตั้งได้ (เช่น สแต็ก HBM) ทำให้ได้แบนด์วิดท์สูงขึ้น 10 เท่า และลดการใช้พลังงานลง 50% เมื่อเทียบกับโซลูชัน 2.5 มิติ อุปกรณ์นี้รองรับการเชื่อมต่อแบบไฮบริดและการรวม TSV (Through-Silicon Via) ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับโปรเซสเซอร์ AI/ML ที่ต้องการระยะห่างการเชื่อมต่อ <10 μm ตัวอย่างเช่น เวเฟอร์ขนาด 12 นิ้วที่ลดความหนาเหลือ 25 μm ช่วยให้สามารถวางซ้อนได้มากกว่า 8 ชั้น ในขณะที่ยังคงรักษาการบิดเบี้ยว <1.5% ซึ่งจำเป็นสำหรับระบบ LiDAR ในรถยนต์

• การบรรจุแบบ Fan-Out: ด้วยการลดความหนาของเวเฟอร์เหลือ 30 ไมโครเมตร ความยาวของการเชื่อมต่อจึงสั้นลง 50% ลดความล่าช้าของสัญญาณให้น้อยที่สุด (<0.2 พิโควินาที/มิลลิเมตร) และทำให้สามารถผลิตชิปเล็ตบางเฉียบ 0.4 มิลลิเมตรสำหรับ SoC บนมือถือได้ กระบวนการนี้ใช้ประโยชน์จากอัลกอริทึมการเจียรแบบชดเชยความเครียดเพื่อป้องกันการบิดเบี้ยว (ควบคุม TTV ได้มากกว่า 50 ไมโครเมตร) ทำให้มั่นใจได้ถึงความน่าเชื่อถือในการใช้งาน RF ความถี่สูง

2. อิเล็กทรอนิกส์กำลัง
• โมดูล IGBT: การลดความหนาเหลือ 50 ไมโครเมตร ช่วยลดความต้านทานความร้อนเหลือ <0.5°C/W ทำให้ MOSFET SiC 1200V สามารถทำงานได้ที่อุณหภูมิรอยต่อ 200°C อุปกรณ์ของเราใช้การเจียรหลายขั้นตอน (หยาบ: เม็ดทราย 46 ไมโครเมตร → ละเอียด: เม็ดทราย 4 ไมโครเมตร) เพื่อกำจัดความเสียหายใต้พื้นผิว ทำให้มีความน่าเชื่อถือในการทดสอบการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิมากกว่า 10,000 รอบ ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับอินเวอร์เตอร์ในรถยนต์ไฟฟ้า เนื่องจากเวเฟอร์ SiC หนา 10 ไมโครเมตร ช่วยเพิ่มความเร็วในการสวิตช์ได้ถึง 30%
• อุปกรณ์กำลังไฟฟ้า GaN บน SiC: การลดความหนาของเวเฟอร์เหลือ 80 μm ช่วยเพิ่มความคล่องตัวของอิเล็กตรอน (μ > 2000 cm²/V·s) สำหรับ GaN HEMT 650V ลดการสูญเสียจากการนำไฟฟ้าลง 18% กระบวนการนี้ใช้การตัดด้วยเลเซอร์เพื่อป้องกันการแตกร้าวระหว่างการลดความหนา ทำให้ได้ขอบที่บิ่นน้อยกว่า 5 μm สำหรับเครื่องขยายกำลังไฟฟ้า RF

3. ออปโตอิเล็กทรอนิกส์
• LED แบบ GaN บน SiC: แผ่นรองพื้นแซฟไฟร์ขนาด 50 ไมโครเมตร ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการสกัดแสง (LEE) เป็น 85% (เทียบกับ 65% สำหรับแผ่นเวเฟอร์ขนาด 150 ไมโครเมตร) โดยลดการดักจับโฟตอนให้น้อยที่สุด การควบคุม TTV ที่ต่ำมาก (<0.3 ไมโครเมตร) ของอุปกรณ์ของเราช่วยให้มั่นใจได้ว่าการปล่อยแสง LED จะสม่ำเสมอทั่วทั้งแผ่นเวเฟอร์ขนาด 12 นิ้ว ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับจอแสดงผล Micro-LED ที่ต้องการความสม่ำเสมอของความยาวคลื่น <100 นาโนเมตร
• ซิลิคอนโฟโตนิกส์: แผ่นเวเฟอร์ซิลิคอนหนา 25 ไมโครเมตร ช่วยลดการสูญเสียการส่งสัญญาณในท่อนำคลื่นได้ 3 dB/cm ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับตัวรับส่งสัญญาณแสง 1.6 Tbps กระบวนการนี้รวมการปรับผิวให้เรียบด้วย CMP เพื่อลดความหยาบของพื้นผิวให้เหลือ Ra <0.1 นาโนเมตร ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการเชื่อมต่อได้ถึง 40%

4. เซ็นเซอร์ MEMS
• เซ็นเซอร์วัดความเร่ง: แผ่นเวเฟอร์ซิลิคอนขนาด 25 ไมโครเมตร ให้ค่า SNR >85 dB (เทียบกับ 75 dB สำหรับแผ่นเวเฟอร์ขนาด 50 ไมโครเมตร) โดยเพิ่มความไวต่อการเคลื่อนที่ของมวลทดสอบ ระบบการเจียรแบบสองแกนของเราช่วยชดเชยความเค้นที่เปลี่ยนแปลง ทำให้มั่นใจได้ว่าความไวจะเปลี่ยนแปลงน้อยกว่า 0.5% ในช่วงอุณหภูมิ -40°C ถึง 125°C การใช้งานรวมถึงการตรวจจับการชนในรถยนต์และการติดตามการเคลื่อนไหวใน AR/VR

• เซ็นเซอร์วัดแรงดัน: การทำให้บางลงเหลือ 40 ไมโครเมตร ช่วยให้สามารถวัดแรงดันได้ในช่วง 0–300 บาร์ โดยมีค่าความคลาดเคลื่อนของเฟส (FS hysteresis) น้อยกว่า 0.1% การใช้การยึดติดชั่วคราว (ตัวรองรับแก้ว) ช่วยหลีกเลี่ยงการแตกหักของแผ่นเวเฟอร์ระหว่างการกัดด้านหลัง ทำให้สามารถทนต่อแรงดันเกินได้น้อยกว่า 1 ไมโครเมตร สำหรับเซ็นเซอร์ IoT ในอุตสาหกรรม

• การผสานรวมทางเทคนิค: อุปกรณ์ลดความหนาของเวเฟอร์ของเราผสานรวมการเจียรเชิงกล การขัดเงาด้วยสารเคมี (CMP) และการกัดด้วยพลาสมา เพื่อแก้ไขปัญหาที่หลากหลายของวัสดุ (Si, SiC, Sapphire) ตัวอย่างเช่น GaN-on-SiC ต้องการการเจียรแบบไฮบริด (ล้อเพชร + พลาสมา) เพื่อรักษาสมดุลระหว่างความแข็งและการขยายตัวทางความร้อน ในขณะที่เซ็นเซอร์ MEMS ต้องการความเรียบของพื้นผิวต่ำกว่า 5 นาโนเมตรผ่านการขัดเงาด้วยสารเคมี (CMP)

• ผลกระทบต่ออุตสาหกรรม: ด้วยการทำให้เวเฟอร์บางลงและมีประสิทธิภาพสูงขึ้น เทคโนโลยีนี้จึงผลักดันนวัตกรรมในชิป AI โมดูล 5G mmWave และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบยืดหยุ่น โดยมีค่าความคลาดเคลื่อน TTV น้อยกว่า 0.1 ไมโครเมตรสำหรับจอแสดงผลแบบพับได้ และน้อยกว่า 0.5 ไมโครเมตรสำหรับเซ็นเซอร์ LiDAR ในรถยนต์