Воздушно-плавучая машина для утончения пластин является ключевым технологическим оборудованием в высокотехнологичном производстве полупроводников. На основе технологии воздушной опоры она обеспечивает бесконтактную поддержку пластин и прецизионное шлифование, обладая незаменимыми преимуществами при обработке сверхтонких, твердых и хрупких пластин. В статье анализируются принципиальные различия между ней и традиционными контактными машинами для утончения по основным параметрам: технический принцип, производительность, эксплуатация и обслуживание, а также изложена логика выбора для предприятий.

Основные различия сосредоточены в трех пунктах: Первое – принцип поддержки и фиксации. Традиционные контактные машины используют вакуумные патроны для физической адсорбции пластин. Контактное давление легко вызывает искривление и повреждение кромок, особенно не подходит для сверхтонких пластин. Воздушно-плавучая машина формирует равномерную воздушную пленку за счет чистого газа высокого давления, обеспечивая бесконтактную подвесную поддержку, полностью исключая повреждения от контактных напряжений. Она стабильно обрабатывает сверхтонкие пластины арсенида галлия и карбида кремния толщиной 20–50 мкм.

Второе – стабильность обработки и качество. Традиционные контактные модели из-за износа патронов и неравномерной адсорбции дают большие колебания TTV после обработки, на поверхности остаются следы патрона и царапины. Воздушно-плавучая модель не имеет контактного трения. При точном контроле давления воздушной пленки и онлайн-контроле толщины точность TTV удерживается в пределах ±0,8 мкм, шероховатность поверхности Ra ≤10 нм, что значительно повышает выход годной продукции при упаковке.

Третье – эксплуатация, обслуживание и адаптивность. Традиционные контактные модели требуют регулярной замены изношенных патронов, короткие циклы обслуживания и высокие затраты. При переходе на пластины разных размеров нужно часто корректировать параметры патронов. У воздушно-плавучей модели нет изнашиваемых контактных узлов; обслуживание ограничено очисткой воздушной тракты и калибровкой давления, затраты снижаются более чем на 30%. Она совместима с пластинами 4–12 дюймов, с быстрой и удобной сменой форматов.

Предприятия отдают предпочтение воздушно-плавучей модели, в первую очередь потому, что она соответствует требованиям модернизации высокотехнологичного производства. Она не только решает ключевые проблемы традиционных контактных машин при обработке сверхтонких, твердых и хрупких пластин, но и удовлетворяет потребностям масштабного производства передовой упаковки за счет стабильного качества и сниженных общих эксплуатационных затрат, являясь необходимым оборудованием для высокотехнологичного производства полупроводников.

На практике механические машины для утончения доминируют в массовом производстве, а лазерное оборудование используется в основном в высокотехнологичных нишевых сценариях. Они часто дополняют друг друга, а не заменяют.