
半导体制造向14nm以下制程进阶的过程中,晶圆研磨的精度要求已迈入纳米级门槛。碳化硅、蓝宝石等硬脆材料的加工难题,以及“高精度与高效率难以兼顾”的行业困境,亟需硬核技术突破。北京艾姆希半导体科技有限公司(MCF)的高精密晶圆研磨机,通过五大核心技术模块的协同创新,构建起“稳、精、快”的加工能力,成为精密制造的关键装备。
气浮主轴系统是精度控制的“定盘星”。设备采用空气悬浮技术,使主轴在近乎无摩擦的状态下运行,将径向跳动精度控制在60纳米以内,相当于千分之一根头发丝的粗细。针对莫氏硬度9.5的碳化硅材料,该系统配合1.5μm团聚金刚石研磨液——这种被称为“工业牙齿”的超硬磨料,实现0.8-1.2μm/min的稳定去除率。精抛阶段切换纳米级复合磨料,通过化学腐蚀与机械研磨的协同作用,将表面粗糙度降至Ra≤0.5nm,崩边率控制在0.5%以下。
智能检测与调控模块构建品质“防火墙”。设备集成的在线光学检测系统,采用CV+AI复合算法提升缺陷识别能力,10秒内即可完成单片晶圆的厚度与表面状态监测。针对硅基晶圆规模化生产需求,系统实时将厚度数据反馈至四马达驱动单元,通过动态调整研磨压力,将8英寸硅片的厚度误差稳定在±1μm,TTV(总厚度偏差)控制在3μm以下,为14nm制程提供符合标准的基底保障。
超声振动与磨抛一体化技术破解效率难题。针对蓝宝石衬底加工,20-40kHz的超声振动系统通过微力切削减少亚表面损伤,搭配软硬复合树脂磨抛轮实现“一次加工成型”,将传统两道工序整合为一,加工时间缩短至15分钟以内。通过精准控制研磨液pH值与温度,避免表面化学腐蚀,最终使衬底透光率提升至95%以上,完全适配LED器件封装需求。
洁净与节能设计降低生产综合成本。设备采用ISO 1级洁净腔体,配合研磨液循环系统,使磨料回收率达90%,既减少颗粒污染导致的良率损失,又降低22%的耗材成本。内置的300余种材料工艺数据库,让多品种生产的换产响应时间缩短60%,某光电企业应用后,产线柔性提升30%,多批次订单交付效率显著提高。
依托3项专利及6项软件著作权技术,艾姆希高精密晶圆研磨机通过各模块的协同创新,实现了硬脆材料加工“精度、效率、成本”的平衡。从碳化硅功率器件到硅基芯片,其技术实力已在实际生产中充分验证,为半导体精密加工提供了可靠的国产化解决方案。






