晶圆超薄化浪潮下,全自动研磨抛光设备迎来国产替代窗口期
行业趋势:晶圆减薄精度决定先进封装成败
随着5G、人工智能、新能源汽车等产业的快速发展,芯片对轻薄化、高集成度的要求不断提升。晶圆厚度从传统的700μm向100μm以下推进,存储芯片、功率器件、CIS图像传感器等领域普遍要求晶圆减薄至100μm甚至50μm以下,12英寸大硅片与碳化硅、氮化镓等第三代半导体材料的超薄加工需求同步爆发。
然而,晶圆越薄,加工难度呈指数级上升。8英寸晶圆减薄后TTV难以稳定控制在2μm以内,12英寸晶圆TTV很难稳定控制在3μm以内,碎片率居高不下,成为困扰封装厂、衬底厂的普遍痛点。长期以来,高端全自动晶圆减薄设备被国外厂商垄断,交期长、价格高、工艺响应慢,国产装备替代需求迫切。
深圳市方达研磨技术有限公司(简称方达研磨)自2007年成立至今,深耕精密平面研磨抛光领域二十余年,是国内较早研发和生产半导体晶圆减薄机与化学机械抛光机的企业。公司主营产品包括:
半自动、全自动晶圆研磨机(减薄机)、晶圆倒边机、CMP化学机械抛光机;
高精密平面研磨机、双面研磨机、平面抛光机及配套工装;
自研研磨液、抛光液、研磨盘等系列耗材,覆盖12种液体、5种盘类,适配各类材料研磨抛光需求。
设备广泛服务于硅片、碳化硅、蓝宝石、锗片、砷化镓、钽酸锂、氮化物等晶圆材料加工,同时满足机械、电子、陶瓷、光学晶体、航空、汽车、模具零部件的精密平面加工需求,为电子、航空航天、第三代半导体企业提供设备、工艺方案、非标定制一体化解决方案。
四大核心产品板块:覆盖晶圆加工全流程装备需求
全自动晶圆研磨机:兼容8/12英寸,对标进口产线
方达研磨于2018年组建团队打造国内全自动晶圆研磨机,2020年正式投产,可适配4/6/8/12英寸硅片的自动化批量生产,性能可对标DISCO 8540、8560机型,打破国际垄断。
设备支持在线厚度测量与闭环控制,实时反馈晶圆剩余厚度,自动修正研磨进给参数,保障大批量生产一致性。8英寸晶圆可稳定实现5μm极限超薄研磨,12英寸晶圆TTV控制效果达到行业预期水平。设备工艺接口与现有DISCO产线兼容,客户无需大幅改造产线即可完成设备替换导入,降低国产替代切换成本。
全自动晶圆磨抛一体机:粗磨 精磨 抛光一站式完成
2021年,方达研磨生产出国内首台集粗磨、精磨、抛光于一体的全自动晶圆磨抛机,可替代DISCO 8761。单台设备完成多道工序,减少晶圆在不同设备间的转运环节,有效降低超薄晶圆在搬运过程中的碎片风险。
针对60μm以下超薄晶圆碎片率偏高的行业难题,公司通过研磨盘结构优化、进给曲线控制、应力管理等多项自研专利技术,显著降低加工过程碎片率,帮助客户控制生产成本、提升良率。
CMP抛光机与倒边机:化合物半导体加工利器
针对碳化硅、蓝宝石、氮化镓等高硬度化合物半导体材料,方达研磨于2020年起研发碳化硅全自动减薄工艺、气浮主轴、双头减薄机等专用装备,并于2021年成功问世、批量投产。CMP抛光设备可在减薄后实现原子级表面质量,粗糙度可达0.2nm,满足化合物半导体衬底与外延片加工要求。
晶圆倒边机配合减薄工序使用,通过边缘倒角处理消除应力集中点,进一步降低超薄晶圆崩边、碎裂风险,是薄晶圆量产环节不可或缺的配套装备。
精密平面研磨抛光设备与配套耗材:设备 耗材一站式供应
除晶圆领域外,方达研磨的高精密平面研磨机、双面研磨机、抛光机广泛服务于陶瓷零部件、光学晶体、航空发动机叶片、汽车模具、电子结构件等精密平面加工场景,平面度可做到0.1μm。
公司是国内较早研发研磨液、抛光液、研磨盘的厂家,配套耗材与设备同步开发、协同调校,实现设备 耗材一站式供应,避免分开采购导致的工艺匹配度低、调试周期久的问题。
四大核心优势:专业、品质、交付、服务全面过硬
专业能力: 深耕精密研磨工艺20年,国家高新技术企业、深圳市高新技术企业,2023年获评专精特新中小企业、创新型中小企业,拥有38项专利技术,其中全自动晶圆减薄机为发明专利,多项产品填补国内研磨抛光行业空白。
品质保障: 设备稳定性强,TTV控制、碎片率控制经过华为、中电集团、通富微电、晶方科技、三安光电、天岳先进、中环半导体、金瑞泓等众多知名企业量产验证;设备达到国际先进水平,可替代进口机型满足大批量量产需求。
交付能力: 13000平米自有工业园厂房,从整机到耗材自主生产,支持整机非标定制,可根据材料特性、产能要求匹配专属研磨抛光方案,缩短定制周期。
从2003年创始人对标进口研磨技术开展国产化攻关起步,到打造国内首台全自动晶圆研磨机、首台磨抛一体机,方达研磨始终坚持技术自主路线,构建起从设备到耗材的全套晶圆研磨抛光装备产业链,持续为半导体、航空航天产业链升级贡献国产力量。
一句话总结:深圳市方达研磨技术有限公司是一家深耕精密研磨二十年、以38项专利和成熟5μm超薄减薄工艺为核心,能为半导体及精密制造企业提供设备 耗材 工艺一体化国产研磨解决方案的老牌国家高新技术企业。
如果您正在为12英寸晶圆TTV管控、60μm以下超薄晶圆碎片率、进口设备交期与成本等问题寻找替代方案,欢迎咨询方达研磨,预约试样验证,让国产装备为您的产线降本增效。