1. 핵심 기술 원리

1. 주축(그라인딩 휠)과 공작물축(웨이퍼 척)의 동기 역회전 설계를 채택합니다. 주축 회전 속도는 정밀하게 조절할 수 있으며(100-3000r/min), 공작물축은 서보 모터를 통해 0.1r/min급 회전 속도 제어를 실현합니다. 직선 가이드로 구동되는 이송 기구와 결합하여 연마 궤적의 균일성을 보장하고 국부 과연마를 방지합니다.
2. 폐루프 압력 제어 시스템: 압력 조절 범위는 0.5-50N이며, 압전 센서를 이용해 연마 압력을 실시간 모니터링하고 PID 알고리즘을 통해 압력 변동을 동적으로 보상합니다(정밀도 ±0.1N). 웨이퍼 재질(실리콘, 탄화규소 등), 초기 두께 편차 및 목표 박막화량에 따라 계단식 압력 곡선을 설정해야 웨이퍼 파손을 방지할 수 있습니다.
3. 연마 매체 정밀 적응: 그라인딩 휠은 주로 다이아몬드 그라인딩 휠을 사용합니다(입자 크기 5-50μm, 손상층 깊이 및 거칠기 요구에 따라 선택).

2. 각 재질의 전형적인 적용 사례

1. 실리콘 기반 웨이퍼 가공: IC 제조에서 8-12인치 실리콘 웨이퍼의 이면 박막화에 적합합니다. 2000# 다이아몬드 그라인딩 휠(회전 속도 2000-4000r/min)을 사용하며, 연마 압력은 5-15N으로 설정합니다(초기 단계 15N으로 신속 박막화, 최종 단계 5N으로 정밀 가공). 최종적으로 웨이퍼 두께를 775μm에서 50-100μm로 감소시키고, 표면 손상층 깊이는 ≤5μm로 제어합니다.

2. 화합물 반도체 가공: 탄화규소, 질화갈륨 등 경脆 웨이퍼에 대해 2000# 다이아몬드 그라인딩 휠(회전 속도 2500r/min)을 선택하고, 연마 압력을 20-30N으로 제어합니다(고압을 이용해 경脆 재료의 결정 격자를 파괴). 탄화규소 웨이퍼의 표면 거칠기를 Ra≤0.03μm로 제어하면서 동시에 균열 발생 확률을 감소시킬 수 있습니다.
   

   요약하자면, 웨이퍼 그라인더는 주축과 공작물축의 동기 역회전 정밀 회전, 폐루프 압력의 동적 정밀 제어, 그리고 다양한 재질에 적응하는 다이아몬드 그라인딩 휠을 활용하여 실리콘 기반 웨이퍼와 탄화규소, 질화갈륨 등 화합물 반도체 웨이퍼의 초박막 박막화 및 표면 평탄화 가공을 효율적으로 실현할 뿐만 아니라, 손상층 깊이와 표면 거칠기를 엄격히 관리합니다. 이를 통해 파손 및 균열 위험을 효과적으로 줄여 반도체 제조의 후속 핵심 공정이 원활하게 진행될 수 있는 견고한 기반을 제공합니다.
   

요약하자면, 웨이퍼 그라인더는 주축과 공작물축의 동기 역회전 정밀 회전, 폐루프 압력의 동적 정밀 제어, 그리고 다양한 재질에 적응하는 다이아몬드 그라인딩 휠을 활용하여 실리콘 기반 웨이퍼와 탄화규소, 질화갈륨 등 화합물 반도체 웨이퍼의 초박막 박막화 및 표면 평탄화 가공을 효율적으로 실현할 뿐만 아니라, 손상층 깊이와 표면 거칠기를 엄격히 관리합니다. 이를 통해 파손 및 균열 위험을 효과적으로 줄여 반도체 제조의 후속 핵심 공정이 원활하게 진행될 수 있는 견고한 기반을 제공합니다.