I den sofistikerede verden af moderne teknologi,vafler, også kendt som siliciumwafere, er kernekomponenterne i halvlederindustrien. De er grundlaget for fremstilling af forskellige elektroniske komponenter såsom mikroprocessorer, hukommelse, sensorer osv., og hver wafer bærer potentialet fra utallige elektroniske komponenter. Så hvorfor ser vi ofte 25 wafere i en kasse? Der ligger faktisk videnskabelige overvejelser og økonomien i industriel produktion bag dette.
Afsløring af årsagen til, at der er 25 vafler i en æske
Først skal du forstå waferens størrelse. Standardwaferstørrelser er normalt 12 tommer og 15 tommer, hvilket er for at tilpasse sig forskelligt produktionsudstyr og processer.12-tommer wafereer i øjeblikket den mest almindelige type, fordi de kan rumme flere chips og er relativt afbalancerede i produktionsomkostninger og effektivitet.
Antallet "25 stykker" er ikke tilfældigt. Det er baseret på waferens skæremetode og pakningseffektivitet. Efter hver wafer er produceret, skal den skæres for at danne flere uafhængige chips. Generelt set er en12-tommer waferkan skære hundredvis eller endda tusindvis af spåner. For at lette håndteringen og transporten pakkes disse spåner dog normalt i en bestemt mængde, og 25 stykker er et almindeligt valg af mængde, fordi det hverken er for stort eller for stort, og det kan sikre tilstrækkelig stabilitet under transport.
Derudover er mængden på 25 stykker også befordrende for automatisering og optimering af produktionslinjen. Batchproduktion kan reducere forarbejdningsomkostningerne for et enkelt stykke og forbedre produktionseffektiviteten. Samtidig er en waferkasse med 25 stykker nem at betjene til opbevaring og transport og reducerer risikoen for brud.
Det er værd at bemærke, at nogle high-end-produkter med teknologiens fremskridt kan anvende et større antal pakker, såsom 100 eller 200 stykker, for yderligere at forbedre produktionseffektiviteten. For de fleste forbruger- og mellemklasseprodukter er en waferkasse med 25 stykker dog stadig en almindelig standardkonfiguration.
Kort sagt indeholder en kasse med wafere normalt 25 stykker, hvilket er en balance, som halvlederindustrien har fundet mellem produktionseffektivitet, omkostningskontrol og logistisk bekvemmelighed. Med den kontinuerlige teknologiske udvikling kan dette tal justeres, men den grundlæggende logik bagved - optimering af produktionsprocesser og forbedring af økonomiske fordele - forbliver uændret.
12-tommer waferfabrikker bruger FOUP og FOSB, og 8-tommer og derunder (inklusive 8-tommer) bruger kassette, SMIF POD og waferboat box, dvs. 12-tommerwaferbærerkaldes samlet FOUP, og 8-tommerenwaferbærerkaldes samlet for kassette. Normalt vejer en tom FOUP omkring 4,2 kg, og en FOUP fyldt med 25 wafere vejer omkring 7,3 kg.
Ifølge forskning og statistikker fra QYResearch-forskerteamet nåede det globale salg af waferbokse 4,8 milliarder yuan i 2022, og det forventes at nå 7,7 milliarder yuan i 2029, med en sammensat årlig vækstrate (CAGR) på 7,9%. Med hensyn til produkttype udgør halvleder-FOUP den største andel af hele markedet, omkring 73%. Med hensyn til produktanvendelse er den største anvendelse 12-tommer wafere, efterfulgt af 8-tommer wafere.
Faktisk findes der mange typer waferbærere, såsom FOUP til waferoverførsel i waferproduktionsanlæg; FOSB til transport mellem siliciumwaferproduktion og waferproduktionsanlæg; KASSETTE-bærere kan bruges til transport mellem processer og i forbindelse med processer.
ÅBEN KASSETTE
ÅBEN KASSETTE bruges hovedsageligt til transport og rengøring mellem processer i waferfremstilling. Ligesom FOSB, FOUP og andre bærere bruger den generelt materialer, der er temperaturbestandige, har fremragende mekaniske egenskaber, dimensionsstabilitet og er holdbare, antistatiske, lavgassende, lav nedbør og genanvendelige. Forskellige waferstørrelser, procesnoder og materialer, der vælges til forskellige processer, er forskellige. De generelle materialer er PFA, PTFE, PP, PEEK, PES, PC, PBT, PEI, COP osv. Produktet er generelt designet med en kapacitet på 25 stykker.
ÅBEN KASSETTE kan bruges sammen med den tilsvarendeWaferkassetteProdukter til opbevaring og transport af wafere mellem processer for at reducere waferkontaminering.
ÅBEN KASSETTE bruges sammen med tilpassede Wafer Pod (OHT)-produkter, som kan anvendes til automatiseret transmission, automatiseret adgang og mere forseglet opbevaring mellem processer i waferfremstilling og chipfremstilling.
ÅBEN KASSETTE kan selvfølgelig fremstilles direkte til KASSETTE-produkter. Produktet Wafer Shipping Boxes har en sådan struktur, som vist på figuren nedenfor. Det kan opfylde behovene for wafertransport fra waferfabrikker til chipfabrikker. KASSETTE og andre produkter, der er afledt af det, kan grundlæggende opfylde behovene for transmission, opbevaring og transport mellem fabrikker mellem forskellige processer i waferfabrikker og chipfabrikker.
Wafer-forsendelseskasse med frontåbning FOSB
Frontåbnende waferforsendelseskasse FOSB bruges primært til transport af 12-tommer wafere mellem waferfabrikker og chipfabrikker. På grund af wafernes store størrelse og højere krav til renlighed anvendes specielle positioneringsstykker og stødsikkert design for at reducere urenheder genereret af waferforskydningsfriktion; råmaterialerne er lavet af materialer med lav afgasning, hvilket kan reducere risikoen for afgasning af kontaminerende wafere. Sammenlignet med andre transportwaferkasser har FOSB bedre lufttæthed. Derudover kan FOSB i bagfabrikkens pakkelinje også bruges til opbevaring og overførsel af wafere mellem forskellige processer.
FOSB er generelt lavet i 25 dele. Udover automatisk opbevaring og hentning via det automatiserede materialehåndteringssystem (AMHS) kan det også betjenes manuelt.
Frontåbning Unified Pod
Front Opening Unified Pod (FOUP) bruges primært til beskyttelse, transport og opbevaring af wafere i Fab-fabrikken. Det er en vigtig bærebeholder for det automatiserede transportsystem i 12-tommer waferfabrikken. Dens vigtigste funktion er at sikre, at hver 25 wafere er beskyttet af den for at undgå at blive forurenet af støv i det eksterne miljø under transporten mellem hver produktionsmaskine, hvilket påvirker udbyttet. Hver FOUP har forskellige forbindelsesplader, stifter og huller, så FOUP'en er placeret på lasteporten og betjenes af AMHS'en. Den bruger materialer med lav udgasning og lav fugtabsorption, hvilket i høj grad kan reducere frigivelsen af organiske forbindelser og forhindre waferkontaminering. Samtidig kan den fremragende forsegling og oppustningsfunktion give et miljø med lav fugtighed for waferen. Derudover kan FOUP designes i forskellige farver, såsom rød, orange, sort, transparent osv., for at opfylde proceskrav og skelne mellem forskellige processer. Generelt tilpasses FOUP af kunderne i henhold til produktionslinjen og maskinforskellene i Fab-fabrikken.
Derudover kan POUP tilpasses til specialprodukter til emballageproducenter i henhold til forskellige processer såsom TSV og FAN OUT i chip-backend-emballage, såsom SLOT FOUP, 297 mm FOUP osv. FOUP kan genbruges, og dens levetid er mellem 2-4 år. FOUP-producenter kan tilbyde produktrengøringstjenester for at imødekomme de forurenede produkter, der skal genbruges.
Kontaktløse horisontale waferforsendelser
Kontaktløse horisontale wafertransportører bruges primært til transport af færdige wafere, som vist på figuren nedenfor. Entegris' transportkasse bruger en støttering for at sikre, at waferne ikke berører hinanden under opbevaring og transport, og har god forsegling for at forhindre urenheder, slid, kollision, ridser, afgasning osv. Produktet er primært egnet til tynde 3D-, linse- eller bumpede wafere, og dets anvendelsesområder omfatter 3D, 2,5D, MEMS, LED og effekthalvledere. Produktet er udstyret med 26 støtteringe med en waferkapacitet på 25 (med forskellige tykkelser), og waferstørrelserne omfatter 150 mm, 200 mm og 300 mm.
Opslagstidspunkt: 30. juli 2024