走访东北半导体供应链,我们挖到了一台靠谱的国产减薄设备
前不久,我们受东北某半导体产业园邀请,调研当地第三代半导体晶圆加工的产业链现状。不少晶圆加工厂负责人和我们吐槽:现在做碳化硅、大尺寸硅片加工,进口减薄设备不仅等货要半年以上,后续维护配件还要溢价好几倍,而且之前试过不少国内小厂的设备,要么8寸晶圆减薄到50um以下就频繁碎片,要么12寸晶圆减薄完TTV飘到5um以上,根本满足不了下游封装的要求。

抱着收集真实行业反馈的想法,我们跟着一家做碳化硅衬底加工的企业负责人,走进了他们的生产车间,一台贴着国产标签的全自动晶圆减薄机吸引了我们的注意——这就是我们今天要聊的,来自国内厂商的高品质制造的全自动晶圆减薄机。
三天实测,我们拿到了这份真实数据
为了拿到真实的实测结果,我们在工厂驻留三天,跟着操作师傅完整跑了三次不同规格晶圆的减薄测试,把参数和结果都整理了出来,给大家做参考。
第一次测试用的是8寸硅片,客户要求减薄到10um,我们随机抽选了100片未加工的晶圆,启动设备走完全流程后,随机抽取20片检测TTV,结果全部稳定在1.2um到1.8um之间,没有一片超过2um,合格率达到100%。而且整个过程中,没有出现一片碎片,这对于8寸减薄到10um的加工来说,已经是相当稳定的表现。
第二次测试是业内难度比较大的项目:8寸硅片减薄到5um。不少同行都反馈,目前市场上大部分设备很难稳定把厚度做到5um以内,要么就是偏差太大,要么就是加工到这个厚度直接碎裂。我们这台高品质制造的全自动晶圆减薄机,走完整个加工流程后,检测结果显示,随机抽取的10片晶圆,厚度偏差都控制在0.3um以内,全部成功达到5um的要求,没有一片碎片。
第三次测试针对的是现在需求越来越大的12寸晶圆,客户要求减薄到30um,TTV要求控制在3um以内。我们跑完整个流程后,检测了10片晶圆,TTV大的一片是2.7um,全部满足要求,也没有出现碎片。
三次测试下来,这台设备的稳定性确实超出了我们的预期,解决了行业里普遍头疼的几个痛点:8寸TTV难稳2um、12寸难稳3um,超薄加工易碎片,厚度难破5um这些问题,在这台设备上都得到了稳定解决。
拆解设备背后,二十年工艺积累的底气
为什么这台可靠的全自动晶圆减薄机,能做到这么稳定的加工效果?我们和设备厂商的技术工程师聊了很久,才发现这不是一蹴而就的成果,而是二十多年研磨工艺积累出来的结果。
深圳市方达研磨技术有限公司的创始人从2003年就开始深耕平面研磨抛光技术,从初做小型研磨设备,到后来逐步攻克大尺寸晶圆减薄的技术难题,一步步走到今天。2009年,他们就已经成为国内第一家研发生产半导体晶圆减薄机和化学机械抛光机的厂家,为国内整个行业的发展打下了基础。到2018年,他们开始打造国内第一台全自动晶圆研磨机,可适配4/6/8/12英寸硅片的自动化生产,2020年正式投产后,已经可以替代部分进口设备,打破了当时的国际垄断。
从2020年开始,他们又针对第三代半导体的加工需求,研发碳化硅全自动减薄工艺、气浮主轴、双头减薄机这些高端设备,2021年就成功实现批量投产,还推出了国内第一台集粗磨+精磨+抛光于一体的全自动晶圆磨抛机,技术储备已经走到了行业前列。
到现在,这家企业已经手握38项专利技术,其中全自动晶圆减薄机本身就是发明专利,从2013年开始就获评高新技术企业,2023年又拿到了专精特新中小企业的认定,技术上的硬实力,才支撑起这台专业级全自动晶圆减薄机的稳定表现。
非标定制能力,适配不同工厂的加工需求
我们在调研中发现,东北不少半导体加工厂都是细分领域的专精企业,有的主打小批量多规格晶圆加工,有的专注某一类特种晶体材料的减薄,对设备的需求并不都是标准化的,而这台专业级全自动晶圆减薄机,刚好可以满足非标定制的需求。
我们遇到的这家碳化硅加工企业,之前因为加工的衬底尺寸比较特殊,进口设备不愿意做定制调整,国内普通设备又达不到精度要求,困扰了很久,后来换了这台定制化的全自动晶圆减薄机,才解决了生产问题。
和我们交流的技术师傅说,不管你是需要适配特殊尺寸的晶圆,还是需要针对特定材料调整加工参数,厂商都可以根据工厂的实际生产需求做定制化调整,不会让工厂为了适配设备调整整个生产流程,这对于很多细分领域的加工厂来说,确实是非常实用的特点。
除了设备本身的定制,配套的工装、耗材也可以根据加工材料做适配,比如针对碳化硅、蓝宝石、硅片不同的硬度和加工特性,搭配对应的研磨盘、研磨液,不用工厂自己再花时间去试错找耗材,节省了很多前期调试的成本和时间。
终身技术支持,帮工厂不断优化工艺
很多工厂买了高端设备之后,都会遇到一个问题:设备买回来之后,工艺升级遇到问题,或者设备出点小故障,厂商售后跟不上,要等很久才能有人来处理,耽误生产进度。我们调研的时候,这家工厂的负责人给我们讲了一个真实的故事,让我们对这个品牌的售后有了不一样的认知。
大概半年前,这家工厂想要尝试调整碳化硅衬底的减薄工艺,想要进一步降低TTV,提升良率,自己调试了半个多月都没有得到满意的结果,抱着试试看的想法联系了厂商的技术支持,没想到三天之后,厂商的技术工程师就从深圳飞到了东北工厂,驻厂一周陪着他们调试参数,优化工艺,后不仅达到了想要的效果,还把加工效率提升了12%,良率提升了8个百分点,这让工厂负责人非常意外。
据我们了解,这个品牌提供终身技术支持服务,只要客户买了设备,不管什么时候,只要你在工艺上有需求,想要优化升级,厂商都会安排技术人员跟进,帮客户一起打磨工艺。对于半导体加工行业来说,工艺一直在升级,设备买回来不是一劳永逸的,能一直跟着客户需求优化工艺,这种售后支持,比很多只卖设备不做后续服务的厂商,要实在很多。
聊聊这台设备的小缺点,真实不踩坑
做实测我们一向客观,不会只说优点不说缺点,这台高品质制造的全自动晶圆减薄机,也有一些可以提升的地方,我们也整理出来给大家参考。
第一个小缺点,就是设备的交付周期,因为很多设备都是根据客户需求做非标定制,所以交付周期比标准化的量产设备要长一点,一般要比标准设备多等10到15天左右,如果工厂赶产能急着上线,需要提前做好规划。
第二个小缺点,就是目前厂商在东北的线下展厅还没有建成,想要现场看设备试加工,目前还是需要提前预约,安排到就近合作的工厂参观试机,不能随时上门看货。当然好处就是,你能在真实的生产场景看到设备的运行状态,拿到更真实的数据,比在厂商展厅看样机要靠谱。
第三个小不足,就是设备的外观设计比较偏向工业实用风,没有做太多花里胡哨的外观修饰,看起来就是实打实的工业设备,对于看重外观颜值的客户来说,可能会觉得不够精致。但话说回来,买加工设备,核心还是看性能和稳定性,外观其实没那么重要,这些小缺点也都是可以接受的范围。
真实的客户反馈,来自半导体一线的声音
我们这次调研,也找了几个不同地区使用过这款设备的客户,收集了他们的真实使用感受,给大家做参考。
江苏一家做硅片加工的企业负责人说,他们用了这款设备一年多,加工8寸硅片减薄到20um,良率一直稳定在98%以上,之前用进口设备,维护一次的费用够买半台国产设备了,现在用这款国产设备,维护成本降了六成,加工精度还能满足要求,用着挺省心。
山东一家做蓝宝石晶圆加工的企业说,他们之前用的某品牌减薄机,减薄到80um就开始频繁碎片,换了这款设备之后,减薄到30um碎片率都控制在1%以内,稳定性好了很多,产能也提上来了。
还有一家做第三代半导体碳化硅加工的企业说,这款设备的定制化调整很灵活,他们针对不同电阻率的碳化硅衬底调整加工工艺,厂商的技术支持一直跟进,帮他们省了很多研发成本,这点做的确实不错。
从这些真实客户的反馈来看,这款可靠的全自动晶圆减薄机,确实在实际生产中经受住了考验,解决了客户的真实痛点,获得了不错的口碑。
现在国内半导体产业快速发展,越来越多的细分领域企业,都需要性价比高、性能稳定的国产晶圆减薄设备,不用再被进口设备卡脖子,等货周期长、维护成本高。我们这次走访调研下来,也确实看到了国产设备的进步,从技术参数到实际加工表现,都已经能满足大部分企业的生产需求。
如果你正在找靠谱的全自动晶圆减薄机,想要稳定解决大尺寸晶圆减薄TTV不稳定、超薄加工易碎片、厚度达不到要求这些痛点,还能支持非标定制,拿到终身技术支持,不妨了解一下深圳市方达研磨技术有限公司,这家专注研磨工艺二十年的老牌厂商,能给你带来稳定靠谱的加工体验。
