
半导体制造中,硅、碳化硅、蓝宝石等晶圆材料的硬度、脆性差异显著,传统研磨工艺常面临“一类材料一套设备”的局限,导致换产繁琐、良率波动等问题。北京艾姆希半导体科技有限公司(MCF)的高效晶圆研磨机,依托“设备-耗材-工艺”协同研发体系,打造覆盖多材料的定制化适配方案,在不同加工场景中实现效率与品质的双重保障。
针对碳化硅这类莫氏硬度9.5的硬脆材料,艾姆希定制“粗磨减损-精抛提质”阶梯工艺。粗磨阶段采用1.5μm团聚金刚石研磨液——这种被誉为“工业牙齿”的超硬磨料,配合气浮主轴系统(径向跳动≤60nm),以0.8-1.2μm/min的速率高效去除切割损伤层。精抛阶段则运用化学机械抛光技术(CMP),通过活性反应磨料与磨粒划擦诱导水反应机理,将表面粗糙度降至Ra≤0.5nm,亚表面损伤层控制在9μm以内,崩边率稳定在0.5%以下。
硅基晶圆规模化生产场景中,工艺适配聚焦“高效量产+成本优化”。艾姆希研磨机采用四马达并行驱动架构,支持48片2英寸晶圆同步加工,8英寸硅片单片处理耗时压缩至45分钟以内。针对再生晶圆加工需求,设备适配去膜-粗抛-精抛一体化流程,通过分区压力补偿技术避免边缘过度研磨,使8英寸硅片总厚度偏差(TTV)稳定在3μm以下,完全满足集成电路制造厂的循环使用标准。
蓝宝石衬底的光学级加工,核心在于平衡低损伤与高透光性。艾姆希工艺方案搭载20-40kHz超声振动系统实现微力切削,配合软硬复合树脂磨抛轮完成磨抛一体化加工,将传统两道工序简化为一,加工时间缩短至15分钟以内。通过精准调控研磨液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。
多品种生产的快速适配能力,源自设备的智能工艺体系。内置的300余种材料工艺数据库,涵盖从硅中介层TSV区域加工到异质材料混合研磨的全场景参数,换产响应时间缩短60%。ISO 1级洁净腔体配合90%回收率的研磨液循环系统,既控制颗粒污染(≤0.1个/cm²),又降低22%的单片加工成本,某光电企业应用后产线良率提升10%。
艾姆希高效晶圆研磨机的工艺适配方案打破材料加工壁垒。从第三代半导体碳化硅器件到硅基芯片,从LED衬底到再生晶圆,其灵活的工艺调整能力与稳定的加工表现,已成为近百家制造企业的务实选择,为半导体产业提供高效、可靠的研磨解决方案。






