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收好CDHD2这套“稳”字诀,芯片划切更“干净利落”

收好CDHD2这套“稳”字诀,芯片划切更“干净利落”

2021/12/20 0:00:00

随着电子智能产品的快速发展,市场对半导体的需求不断攀升,对半导体的封装技术也提出了更高的要求。划片机作为半导体芯片后道工序的加工设备之一,用于晶圆的划片、分割或开槽等精细加工,其切割的质量与速度直接影响到芯片的质量和生产效率。

CDHD2伺服方案助力划片机高效划切

      划片机以强力磨削为划切机理,空气静压电主轴为执行元件,以每分钟3万到6万的转速划切晶圆,同时承载着晶圆的工作台以一定的速度沿刀片与晶圆接触点的划切线方向做直线运动,将每一个具有独立电气的芯片分割出来。

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(原理示意图)

基于划切工艺的复杂性,客户对划片机各轴的划切性能提出更高的要求。针对此,高创提供伺服方案——X轴应用CDHD驱动器+PH2,Y轴应用CDHD2驱动器+PH2电机,旋转轴采用CDHD驱动器+DDR马达,三轴联动使划片机实现快速、稳定、精准的划切和清洗运动。

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“稳”字当先,划切更快

      高创CDHD驱动器采用全新的电环路设计,频率响应可达3-5 kHz,且应用了创新的抗振算法,能有效消除机械谐振;而CDHD2驱动器由第一代CDHD驱动器升级而来,具有自适应非线性控制算法功能,同时引入多种增益参数,使位置误差和整定时间更小。CDHD2驱动器还采用了双回路位置和速度控制算法,提高完整运动系统性能。

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将高性能的CDHD2驱动器和CDHD驱动器组成的伺服方案应用于划片机设备上,能使机台以2000-2500转/秒的高转速在芯片的划切道内进行快速切割。

X轴在切割和对准工艺上,既能在高速度的情况下实现精准定位,又能完成快速切割,提高效率。

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X轴在划切后高速返回的时候,速度快、定位准、稳定不过冲。

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      Y轴运行速度快,整定时间短,助力提升划切效率。 

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ROT轴在高速度的运行中,跟随误差低,整定时间短,稳定后脉冲波动小。

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在定位精度方面,CDHD2驱动器内的位置补偿功可充分满足客户的精度要求,客户可对行程打上多达1000个补偿点。在稳定性方面,该方案采用HD算法,自动调谐方式重新进行增益参数优化,使划片机实现快速平滑的切划运动,且停止时无过冲,不抖动。这也提升了客户芯片加工的品质和效率,避免出现芯片材料废损的情况。

在芯片自主化的大趋势下,CDHD2伺服方案能在半导体行业中助力客户提升芯片加工工艺。未来,高创还将顺应发展潮流,不断推出更快速、更精准、更稳定的伺服系统方案,助力中国半导体行业加速发展。

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王静
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